JP2016124403A - Braking device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a braking device with a motor-driven parking brake function that can have constitution for abnormality diagnosis simplified.SOLUTION: A parking brake controller 19 comprises: a current sensor part 24 which detects a motor current Tm supplied to an electric motor 43B; a memory 21 which stores a first threshold Im1 and a second threshold Im2 of a motor current Im detected by the current sensor part 24; a timer t which measures an elapsed time until the motor current Im exceeds the first threshold Im1 and then reaches at least the second threshold Im2; and an operation determination part which determines whether the elapsed time measured by the timer t is within a predetermined elapsed time range so as to determine whether a direct-acting member 42 (i.e., a rotary direct-acting conversion mechanism 40) driven by the electric motor 43B is in normal motion.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両に制動力を付与するブレーキ装置に関する。   The present invention relates to a brake device that applies a braking force to a vehicle.

自動車等の車両に設けられるブレーキ装置として、車両の駐停車時に電動モータを駆動制御することにより、車輪に対する制動力の付与、解除を行う構成としたものが知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art As a brake device provided in a vehicle such as an automobile, there is known a configuration in which a braking force is applied to or released from a wheel by driving and controlling an electric motor when the vehicle is parked or stopped (see Patent Document 1). .

特開2013−209041号公報JP2013-209041A

特許文献1は、ブレーキ装置の異常判定を簡単に行うことを考慮していない。   Patent document 1 does not consider performing abnormality determination of a brake device easily.

そこで、本発明の目的は、異常診断を行うための構成を簡素化できるようにしたブレーキ装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a brake device that can simplify a configuration for performing an abnormality diagnosis.

上述した課題を解決するため、本発明によるブレーキ装置は、車輪と共に回転する被制動部材を押圧することにより車両に制動力を与える制動部材と、該制動部材を前記被制動部材に向けて、または前記被制動部材から遠ざかる方向に移動させるピストンと、電動モータを駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、前記電動モータに給電することにより、前記車両に制動力を与えるためのアプライ制御、及び、前記車両の制動力を解除するためのリリース制御を行う制御部と、前記電動モータに通電されるモータ電流を検出する電流検出部と、を備え、前記制御部は、前記電動モータに給電しているときに、異なる電流値に設定された2つ以上の電流閾値のうち一の電流値から他の電流値に前記モータ電流がなるまでの経過時間を計測し、該経過時間と予め設定された規定経過時間とを比較することにより、前記制動力の付与または解除が正常に行われたか否かを判定する正否判定部を含んで構成している。   In order to solve the above-described problem, a brake device according to the present invention includes a braking member that applies a braking force to a vehicle by pressing a braked member that rotates with a wheel, and the braking member is directed toward the braked member, or A piston that moves in a direction away from the member to be braked, a linear motion by driving an electric motor, a linear motion member that contacts the piston and moves the piston, and a power supply to the electric motor, A control unit that performs apply control for applying braking force to the vehicle, and release control for releasing the braking force of the vehicle; and a current detection unit that detects a motor current supplied to the electric motor. When the electric power is supplied to the electric motor, the control unit changes the current value from one current value to another current value among two or more current threshold values set to different current values. Correct / invalid determination that determines whether or not the braking force is normally applied or released by measuring the elapsed time until the motor current is generated and comparing the elapsed time with a preset specified elapsed time. Part.

本発明によれば、ブレーキ装置の異常診断を簡素な構成によって行うことができる。   According to the present invention, abnormality diagnosis of a brake device can be performed with a simple configuration.

実施形態によるブレーキ装置が搭載された車両の概念図。The conceptual diagram of the vehicle carrying the brake device by embodiment. 図1中の駐車ブレーキ制御装置を示すブロック図。The block diagram which shows the parking brake control apparatus in FIG. 図1中の後輪側に設けられた電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキを拡大して示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which expands and shows the disc brake with an electric parking brake function provided in the rear-wheel side in FIG. 駐車ブレーキ制御装置によりブレーキを作動(アプライ)させるときの制御処理を示す流れ図。The flowchart which shows the control processing when operating a brake with a parking brake control apparatus (apply). 駐車ブレーキの作動時の駐車ブレーキスイッチ、回転直動変換機構の推力、モータ電流の変化特性等を時系列で示す特性線図。The characteristic diagram which shows the parking brake switch at the time of the action | operation of a parking brake, the thrust of a rotation linear motion conversion mechanism, the change characteristic of a motor current, etc. in time series. 駐車ブレーキの異常診断処理を示す流れ図。The flowchart which shows the abnormality diagnosis process of a parking brake. 変形例によるブレーキの異常診断を行うために用いるモータ電流の変化特性等を時系列で示す特性線図。The characteristic diagram which shows the change characteristic etc. of the motor current used in order to perform the abnormality diagnosis of the brake by a modification in time series.

以下、実施形態によるブレーキ装置について、当該ブレーキ装置を4輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って説明する。なお、図4、図6に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「S」という表記を用い、例えばステップ1を「S1」として示すものとする。   Hereinafter, the brake device according to the embodiment will be described with reference to the accompanying drawings, taking as an example a case where the brake device is mounted on a four-wheeled vehicle. Each step in the flowcharts shown in FIGS. 4 and 6 uses the notation “S”, for example, step 1 is indicated as “S1”.

図1において、車両のボディを構成する車体1の下側(路面側)には、例えば左,右の前輪2(FL,FR)と左,右の後輪3(RL、RR)とからなる合計4個の車輪が設けられている。これらの前輪2および後輪3には、それぞれの車輪(各前輪2、各後輪3)と共に回転する被制動部材としてのディスクロータ4が設けられている。前輪2用のディスクロータ4は、液圧式のディスクブレーキ5により制動力が付与され、後輪3用のディスクロータ4は、電動駐車ブレーキ機能付の液圧式のディスクブレーキ31により制動力が付与される。これにより、各車輪(各前輪2、各後輪3)には、それぞれ独立して制動力が付与される。   In FIG. 1, the lower side (road surface side) of the vehicle body 1 constituting the body of the vehicle includes, for example, left and right front wheels 2 (FL, FR) and left and right rear wheels 3 (RL, RR). A total of four wheels are provided. The front wheel 2 and the rear wheel 3 are provided with a disc rotor 4 as a braked member that rotates together with the respective wheels (each front wheel 2 and each rear wheel 3). The disc rotor 4 for the front wheel 2 is given a braking force by a hydraulic disc brake 5, and the disc rotor 4 for the rear wheel 3 is given a braking force by a hydraulic disc brake 31 with an electric parking brake function. The Thereby, braking force is independently given to each wheel (each front wheel 2 and each rear wheel 3).

車体1のフロントボード側には、ブレーキペダル6が設けられている。ブレーキペダル6は、車両のブレーキ操作時に運転者によって踏込み操作され、この操作に基づいて、常用ブレーキ(サービスブレーキ)としての制動力の付与および解除が行われる。ブレーキペダル6には、ブレーキランプスイッチ、ペダルスイッチ、ペダルストロークセンサ等のブレーキ操作検出センサ(ブレーキセンサ)6Aが設けられている。ブレーキ操作検出センサ6Aは、ブレーキペダル6の踏込み操作の有無、または、その操作量を検出し、その検出信号を液圧供給装置用コントローラ13に出力する。ブレーキ操作検出センサ6Aの検出信号は、例えば、車両データバス16、または、液圧供給装置用コントローラ13と駐車ブレーキ制御装置19とを接続する信号線(図示せず)を介して伝送される(駐車ブレーキ制御装置19に出力される)。   A brake pedal 6 is provided on the front board side of the vehicle body 1. The brake pedal 6 is depressed by the driver when the vehicle is braked, and braking force is applied and released as a service brake (service brake) based on this operation. The brake pedal 6 is provided with a brake operation detection sensor (brake sensor) 6A such as a brake lamp switch, a pedal switch, and a pedal stroke sensor. The brake operation detection sensor 6 </ b> A detects whether or not the brake pedal 6 is depressed, or the operation amount thereof, and outputs a detection signal to the hydraulic pressure supply controller 13. The detection signal of the brake operation detection sensor 6A is transmitted, for example, via a vehicle data bus 16 or a signal line (not shown) connecting the hydraulic pressure supply device controller 13 and the parking brake control device 19 ( Is output to the parking brake control device 19).

ブレーキペダル6の踏込み操作は、倍力装置7を介して、油圧源として機能するマスタシリンダ8に伝達される。倍力装置7は、ブレーキペダル6とマスタシリンダ8との間に設けられた負圧ブースタまたは電動ブースタとして構成され、ブレーキペダル6の踏込み操作時に踏力を増力してマスタシリンダ8に伝える。このとき、マスタシリンダ8は、マスタリザーバ9から供給されるブレーキ液により液圧を発生させる。マスタリザーバ9は、ブレーキ液が収容された作動液タンクにより構成されている。ブレーキペダル6により液圧を発生する機構は、上記の構成に限られるものではなく、ブレーキペダル6の操作に応じて液圧を発生する機構、例えば、ブレーキバイワイヤ方式の機構等であってもよい。   The depression operation of the brake pedal 6 is transmitted to the master cylinder 8 that functions as a hydraulic pressure source via the booster 7. The booster 7 is configured as a negative pressure booster or an electric booster provided between the brake pedal 6 and the master cylinder 8, and increases the pedal force when the brake pedal 6 is depressed and transmits it to the master cylinder 8. At this time, the master cylinder 8 generates hydraulic pressure with the brake fluid supplied from the master reservoir 9. The master reservoir 9 is composed of a hydraulic fluid tank that stores brake fluid. The mechanism for generating the hydraulic pressure by the brake pedal 6 is not limited to the above configuration, and a mechanism for generating the hydraulic pressure in response to the operation of the brake pedal 6, for example, a brake-by-wire mechanism or the like may be used. .

マスタシリンダ8内に発生した液圧は、例えば一対のシリンダ側液圧配管10A,10Bを介して液圧供給装置11(以下、ESC11という)に送られる。ESC11は、各ディスクブレーキ5,31とマスタシリンダ8との間に配置され、マスタシリンダ8からの液圧をブレーキ側配管部12A,12B,12C,12Dを介して各ディスクブレーキ5,31に分配する。これにより、各車輪(各前輪2、各後輪3)には、それぞれ相互に独立して制動力が付与される。この場合、ESC11は、ブレーキペダル6の操作量に従わない態様でも、各ディスクブレーキ5,31に液圧を供給する(即ち、各ディスクブレーキ5,31の液圧を高める)ことができる。   The hydraulic pressure generated in the master cylinder 8 is sent to a hydraulic pressure supply device 11 (hereinafter referred to as ESC 11) via, for example, a pair of cylinder side hydraulic pipes 10A and 10B. The ESC 11 is disposed between each of the disc brakes 5, 31 and the master cylinder 8, and distributes the hydraulic pressure from the master cylinder 8 to each of the disc brakes 5, 31 via the brake side piping portions 12A, 12B, 12C, 12D. To do. As a result, braking force is applied to each wheel (each front wheel 2 and each rear wheel 3) independently of each other. In this case, the ESC 11 can supply the hydraulic pressure to each of the disc brakes 5 and 31 (that is, increase the hydraulic pressure of each of the disc brakes 5 and 31) even in a mode that does not follow the operation amount of the brake pedal 6.

このために、ESC11は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成される専用の制御装置、即ち、液圧供給装置用コントローラ13(以下、コントロールユニット13という)を有している。コントロールユニット13は、ESC11の各制御弁(図示せず)を開,閉したり、液圧ポンプ用の電動モータ(図示せず)を回転,停止させたりする駆動制御を行うことにより、ブレーキ側配管部12A〜12Dから各ディスクブレーキ5,31に供給されるブレーキ液圧を増圧、減圧または保持する制御を行う。これにより、種々のブレーキ制御、例えば、倍力制御、制動力分配制御、ブレーキアシスト制御、アンチロックブレーキ制御(ABS)、トラクション制御、車両安定化制御(横滑り防止を含む)、坂道発進補助制御、自動運転制御等が実行される。   For this purpose, the ESC 11 has a dedicated control device configured by, for example, a microcomputer, that is, a hydraulic pressure supply device controller 13 (hereinafter referred to as a control unit 13). The control unit 13 opens and closes each control valve (not shown) of the ESC 11 and performs drive control to rotate and stop an electric motor (not shown) for the hydraulic pump, thereby controlling the brake side. Control is performed to increase, decrease or maintain the brake fluid pressure supplied from the piping parts 12A to 12D to the respective disc brakes 5, 31. As a result, various brake controls such as boost control, braking force distribution control, brake assist control, antilock brake control (ABS), traction control, vehicle stabilization control (including skid prevention), slope start assist control, Automatic operation control or the like is executed.

コントロールユニット13には、バッテリ14からの電力が電源ライン15を通じて給電される。図1に示すように、コントロールユニット13は、車両データバス16に接続されている。なお、ESC11の代わりに、公知のABSユニットを用いることも可能である。さらに、ESC11を設けることなく(即ち、省略し)、マスタシリンダ8とブレーキ側配管部12A〜12Dとを直接的に接続することも可能である。   The control unit 13 is supplied with power from the battery 14 through the power supply line 15. As shown in FIG. 1, the control unit 13 is connected to a vehicle data bus 16. A known ABS unit can be used instead of the ESC 11. Furthermore, it is also possible to directly connect the master cylinder 8 and the brake side piping portions 12A to 12D without providing the ESC 11 (that is, omitted).

車両データバス16は、車体1に搭載されたシリアル通信部としてのCAN(Controller Area Network)を備えており、車両に搭載された多数の電子機器、コントロールユニット13および駐車ブレーキ制御装置19等との間で車両内での多重通信を行う。この場合、車両データバス16に送られる車両情報としては、例えば、ブレーキ操作検出センサ6A、マスタシリンダ液圧(ブレーキ液圧)を検出する圧力センサ17、イグニッションスイッチ、シートベルトセンサ、ドアロックセンサ、ドア開センサ、着座センサ、車速センサ、操舵角センサ、アクセルセンサ(アクセル操作センサ)、スロットルセンサ、エンジン回転センサ、ステレオカメラ、ミリ波レーダ、勾配センサ、シフトセンサ、加速度センサ、車輪速センサ、車両のピッチ方向の動きを検知するピッチセンサ等からの検出信号による情報(車両情報)が挙げられる。   The vehicle data bus 16 includes a CAN (Controller Area Network) as a serial communication unit mounted on the vehicle body 1, and is connected to a large number of electronic devices mounted on the vehicle, the control unit 13, the parking brake control device 19, and the like. Multiplex communication within the vehicle is performed. In this case, vehicle information sent to the vehicle data bus 16 includes, for example, a brake operation detection sensor 6A, a pressure sensor 17 for detecting a master cylinder hydraulic pressure (brake hydraulic pressure), an ignition switch, a seat belt sensor, a door lock sensor, Door open sensor, seating sensor, vehicle speed sensor, steering angle sensor, accelerator sensor (accelerator operation sensor), throttle sensor, engine rotation sensor, stereo camera, millimeter wave radar, gradient sensor, shift sensor, acceleration sensor, wheel speed sensor, vehicle The information (vehicle information) by the detection signal from the pitch sensor etc. which detect the motion of the pitch direction of this is mentioned.

車体1内には、運転席(図示せず)の近傍に駐車ブレーキスイッチ(図2に示すPKBSW)18が設けられる。駐車ブレーキスイッチ18は運転者によって操作される。駐車ブレーキスイッチ18は、運転者からの駐車ブレーキの作動要求(アプライ要求、リリース要求)に対応する信号(作動要求信号)を、駐車ブレーキ制御装置19へ伝達する。即ち、駐車ブレーキスイッチ18は、電動モータ43Bの駆動(回転)に基づいてブレーキパッド33(図3参照)をアプライ作動またはリリース作動させるための信号(アプライ要求信号、リリース要求信号)を、コントロールユニット(コントローラ)となる駐車ブレーキ制御装置19に出力する。   In the vehicle body 1, a parking brake switch (PKBSW shown in FIG. 2) 18 is provided in the vicinity of a driver's seat (not shown). The parking brake switch 18 is operated by the driver. The parking brake switch 18 transmits a signal (operation request signal) corresponding to a parking brake operation request (apply request, release request) from the driver to the parking brake control device 19. That is, the parking brake switch 18 sends signals (apply request signal, release request signal) for applying or releasing the brake pad 33 (see FIG. 3) based on the drive (rotation) of the electric motor 43B to the control unit. It outputs to the parking brake control apparatus 19 used as (controller).

運転者により駐車ブレーキスイッチ18が制動側に操作されたとき、即ち、車両に制動力を与えるためのアプライ要求(保持要求、駆動要求)があったときは、駐車ブレーキスイッチ18からアプライ要求信号が出力される。この場合は、駐車ブレーキ制御装置19から後輪3用のディスクブレーキ31に、電動モータ43Bを制動側に回転させるための電力が給電される。これにより、後輪3用のディスクブレーキ31は、駐車ブレーキ(ないし補助ブレーキ)としての制動力が付与された状態、即ち、アプライ状態となる。   When the parking brake switch 18 is operated to the braking side by the driver, that is, when there is an apply request (holding request, driving request) for applying braking force to the vehicle, an apply request signal is issued from the parking brake switch 18. Is output. In this case, electric power for rotating the electric motor 43B to the braking side is supplied from the parking brake control device 19 to the disc brake 31 for the rear wheel 3. Accordingly, the disc brake 31 for the rear wheel 3 is in a state where a braking force as a parking brake (or auxiliary brake) is applied, that is, in an applied state.

一方、運転者により駐車ブレーキスイッチ18が制動解除側に操作されたとき、即ち、車両の制動力を解除するためのリリース要求(解除要求)があったときは、駐車ブレーキスイッチ18からリリース要求信号が出力される。この場合は、駐車ブレーキ制御装置19からディスクブレーキ31の電動モータ43Bに、モータを制動側とは逆方向に回転させるための電力が給電される。これにより、後輪3用のディスクブレーキ31は、駐車ブレーキ(ないし補助ブレーキ)としての制動力の付与が解除された状態、即ち、リリース状態となる。   On the other hand, when the driver operates the parking brake switch 18 to the brake release side, that is, when there is a release request (release request) for releasing the braking force of the vehicle, a release request signal is output from the parking brake switch 18. Is output. In this case, electric power for rotating the motor in the direction opposite to the braking side is supplied from the parking brake control device 19 to the electric motor 43B of the disc brake 31. As a result, the disc brake 31 for the rear wheel 3 is in a state in which the application of the braking force as the parking brake (or auxiliary brake) is released, that is, in the released state.

駐車ブレーキは、例えば車両が所定時間停止したとき(例えば、走行中に減速に伴って、車速センサの検出速度が4km/h未満の状態が所定時間継続したときに停止と判断)、エンジンが停止したとき、シフトレバーをP(パーキング)に操作したとき、ドアが開いたとき、シートベルトが解除されたとき等、駐車ブレーキ制御装置19での駐車ブレーキのアプライ判断ロジックによる自動的なアプライ要求に基づいて、自動的に付与(オートアプライ)する構成とすることができる。また、駐車ブレーキは、例えば車両が走行したとき(例えば、停車から増速に伴って車速センサの検出速度が5km/h以上の状態が所定時間継続したときに走行と判断)や、アクセルペダルが操作されたとき、クラッチペダルが操作されたとき、シフトレバーがP(パーキング)、N(ニュートラル)以外に操作されたとき等、駐車ブレーキ制御装置19での駐車ブレーキのリリース判断ロジックによる自動的なリリース要求に基づいて、自動的に解除(オートリリース)する構成とすることができる。   For example, when the vehicle is stopped for a predetermined time (for example, when the vehicle is decelerated during traveling, the engine is stopped when the vehicle speed sensor detects that the speed detected by the vehicle speed sensor is less than 4 km / h for a predetermined time). When the shift lever is operated to P (parking), when the door is opened, when the seat belt is released, the parking brake control device 19 automatically applies a parking brake apply determination logic. On the basis of this, it is possible to adopt a configuration in which it is automatically given (auto-apply). The parking brake is used when, for example, the vehicle travels (for example, it is determined that the vehicle has traveled when the detection speed of the vehicle speed sensor is 5 km / h or more continues for a predetermined time as the vehicle speed increases after the vehicle stops) When it is operated, when the clutch pedal is operated, when the shift lever is operated other than P (parking), N (neutral), etc., it is automatically determined by the parking brake release determination logic in the parking brake control device 19. Based on the release request, it may be configured to automatically cancel (auto release).

さらに、車両の走行時に駐車ブレーキスイッチ18によるアプライ要求があった場合、より具体的には、走行中に緊急的に駐車ブレーキを補助ブレーキとして用いる等の動的駐車ブレーキ(動的アプライ)の要求があった場合に、駐車ブレーキ制御装置19により、車輪(各後輪3)の状態、即ち、車輪がロック(スリップ)しているか否かに応じて、自動的に制動力の付与と解除(ABS制御)を行う構成とすることもできる。   Further, when there is an apply request by the parking brake switch 18 during traveling of the vehicle, more specifically, a request for dynamic parking brake (dynamic apply) such as urgently using the parking brake as an auxiliary brake during traveling. When there is a braking force, the parking brake control device 19 automatically applies and releases the braking force according to the state of the wheel (each rear wheel 3), that is, whether or not the wheel is locked (slip) ( (ABS control) can also be performed.

次に、ブレーキ装置の制御部となる駐車ブレーキ制御装置19について、図2を参照しつつ説明する。   Next, a parking brake control device 19 serving as a control unit of the brake device will be described with reference to FIG.

駐車ブレーキ制御装置19は、左,右一対のディスクブレーキ31と共に電動ブレーキシステム(ブレーキ装置)を構成している。駐車ブレーキ制御装置19は、マイクロコンピュータ等によって構成される演算回路(CPU)20と、メモリ(記憶部)21、電圧センサ部22、モータ駆動回路23、電流センサ部24等とを含んで構成されている。駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20、メモリ21、電圧センサ部22、モータ駆動回路23および電流センサ部24は、必ずしも単一のケーシング(図示せず)内に設ける必要はなく、それぞれ別体として構成してもよい。   The parking brake control device 19 constitutes an electric brake system (brake device) together with a pair of left and right disc brakes 31. The parking brake control device 19 includes an arithmetic circuit (CPU) 20 configured by a microcomputer, a memory (storage unit) 21, a voltage sensor unit 22, a motor drive circuit 23, a current sensor unit 24, and the like. ing. The arithmetic circuit 20, the memory 21, the voltage sensor unit 22, the motor drive circuit 23, and the current sensor unit 24 of the parking brake control device 19 are not necessarily provided in a single casing (not shown). It may be configured.

ここで、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20、メモリ21および各モータ駆動回路23は、後述の電動モータ43Bに給電することにより車両に制動力を与えるためのアプライ制御、及び、制動力を解除するためのリリース制御を行う制御部を構成している。そして、各電流センサ部24は、各電動モータ43Bに通電されるモータ電流を検出する電流検出部を構成している。   Here, the arithmetic circuit 20, the memory 21 and each motor drive circuit 23 of the parking brake control device 19 apply control for applying braking force to the vehicle by supplying power to an electric motor 43B described later, and release the braking force. The control part which performs release control for doing is constituted. Each current sensor unit 24 constitutes a current detection unit that detects a motor current supplied to each electric motor 43B.

駐車ブレーキ制御装置19には、前記バッテリ14から電源ライン15を通じて電力が供給される。駐車ブレーキ制御装置19は、ディスクブレーキ31の電動モータ43Bを制御し、車両の駐車、停車時(必要に応じて走行時)に制動力(駐車ブレーキ、補助ブレーキ)を発生させる。即ち、駐車ブレーキ制御装置19は、電動モータ43Bを駆動することにより、ディスクブレーキ31を駐車ブレーキ(必要に応じて補助ブレーキ)として作動させる。このために、図1ないし図3に示すように、駐車ブレーキ制御装置19は、入力側が車両データバス16および駐車ブレーキスイッチ18等に接続され、出力側はディスクブレーキ31の電動モータ43Bに接続されている。   Electric power is supplied to the parking brake control device 19 from the battery 14 through the power supply line 15. The parking brake control device 19 controls the electric motor 43B of the disc brake 31 to generate a braking force (parking brake, auxiliary brake) when the vehicle is parked or stopped (running as necessary). That is, the parking brake control device 19 operates the disk brake 31 as a parking brake (auxiliary brake if necessary) by driving the electric motor 43B. For this purpose, as shown in FIGS. 1 to 3, the parking brake control device 19 has an input side connected to the vehicle data bus 16 and the parking brake switch 18 and the output side connected to the electric motor 43B of the disc brake 31. ing.

駐車ブレーキ制御装置19は、運転者の駐車ブレーキスイッチ18の操作による作動要求(アプライ要求、リリース要求)、駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジックによる作動要求、ABS制御による作動要求に基づいて、電動モータ43Bを駆動制御し、ディスクブレーキ31のアプライ(保持)またはリリース(解除)を行う。駐車ブレーキ制御装置19は、車両データバス16から複数の車両情報(例えば、駐車ブレーキの制御に必要な車両の各種状態量)を取得することができる。なお、車両データバス16から取得する車両情報は、その情報を検出するセンサを駐車ブレーキ制御装置19に直接接続することにより取得する構成としてもよい。   The parking brake control device 19 is electrically operated on the basis of an operation request (apply request, release request) due to a driver's operation of the parking brake switch 18, an operation request based on a parking brake apply / release determination logic, and an operation request based on ABS control. The motor 43B is driven and controlled, and the disc brake 31 is applied (held) or released (released). The parking brake control device 19 can acquire a plurality of pieces of vehicle information (for example, various state quantities of the vehicle necessary for controlling the parking brake) from the vehicle data bus 16. The vehicle information acquired from the vehicle data bus 16 may be acquired by directly connecting a sensor that detects the information to the parking brake control device 19.

また、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20は、車両データバス16に接続された他の制御装置(例えば、コントロールユニット13)から前述の判断ロジックやABS制御に基づく作動要求が入力されるように構成してもよい。この場合は、前述の判断ロジックによる駐車ブレーキのアプライ・リリースの判定やABSの制御を、駐車ブレーキ制御装置19に代えて、他の制御装置、例えばコントロールユニット13で行う構成とすることができる。即ち、コントロールユニット13に駐車ブレーキ制御装置19の制御内容を統合することは、可能である。   In addition, the arithmetic circuit 20 of the parking brake control device 19 receives an operation request based on the above-described determination logic or ABS control from another control device (for example, the control unit 13) connected to the vehicle data bus 16. It may be configured. In this case, the determination of parking brake apply / release and the ABS control by the above-described determination logic can be performed by another control device, for example, the control unit 13, instead of the parking brake control device 19. That is, it is possible to integrate the control content of the parking brake control device 19 into the control unit 13.

なお、実施形態では、駐車ブレーキ制御装置19をESC11のコントロールユニット13と別体としたが、駐車ブレーキ制御装置19をコントロールユニット13と一体に構成してもよい。また、駐車ブレーキ制御装置19は、左,右で2つのディスクブレーキ31を制御するようにしているが、左,右のディスクブレーキ31毎に設けるようにしてもよく、この場合には、駐車ブレーキ制御装置19をディスクブレーキ31に一体的に設けることもできる。   In the embodiment, the parking brake control device 19 is separated from the control unit 13 of the ESC 11, but the parking brake control device 19 may be integrated with the control unit 13. The parking brake control device 19 controls the two disc brakes 31 on the left and right, but may be provided for each of the left and right disc brakes 31. In this case, the parking brake The control device 19 can also be provided integrally with the disc brake 31.

駐車ブレーキ制御装置19のメモリ21は、例えば不揮発性メモリ、ROM、RAM、EEPROM等からなる記憶手段(閾値記憶部を含む)を構成している。メモリ21には、前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジックやABSの制御のプログラムに加え、図4と図6に示す制御処理を実行するための処理プログラム等が格納されている。また、メモリ21には、図4に示すタイマTM、突入電流(A0)を判別するための所定時間T1およびクランプ完了を判別するための停止電流Imsと、図6に示す第1,第2の電流閾値Im1,Im2、時間計測部を構成するタイマtおよび後述の規定経過時間(Tb±e)等とが更新可能に格納されている。   The memory 21 of the parking brake control device 19 constitutes storage means (including a threshold storage unit) including, for example, a nonvolatile memory, ROM, RAM, EEPROM, and the like. The memory 21 stores a processing program for executing the control processing shown in FIGS. 4 and 6 in addition to the above-described parking brake apply / release determination logic and ABS control program. Further, the memory 21 includes a timer TM shown in FIG. 4, a predetermined time T1 for determining the inrush current (A0), a stop current Ims for determining completion of clamping, and first and second currents shown in FIG. Current threshold values Im1, Im2, a timer t constituting a time measuring unit, a specified elapsed time (Tb ± e) described later, and the like are stored in an updatable manner.

さらに、図6に示す処理手順のうちS17およびS18は、時間計測部としてのタイマtによって計測された経過時間が規定経過時間(Tb±e)の範囲内にあるか否かを比較して判定することにより、後述の電動モータ43Bにより駆動される回転直動変換機構40(直動部材42)の動きが正常であるか異常(電動モータ43Bの不調および/またはメカ機構の不調を含む)であるかを判定する動作判定部の具体例を示している。   Further, S17 and S18 in the processing procedure shown in FIG. 6 are determined by comparing whether or not the elapsed time measured by the timer t as the time measuring unit is within the range of the specified elapsed time (Tb ± e). By doing so, the movement of the rotation / linear motion conversion mechanism 40 (linear motion member 42) driven by the electric motor 43B described later is normal or abnormal (including malfunction of the electric motor 43B and / or malfunction of the mechanical mechanism). The specific example of the operation | movement determination part which determines whether there exists is shown.

前記閾値記憶部、時間計測部および動作判定部は、前記制御部の正否判定部を構成している。この正否判定部は、電動モータ43Bに給電しているときに、モータ電流が一の電流値(例えば、第1の電流閾値Im1)から他の電流値(例えば、第2の電流閾値Im2)になるまでの経過時間を計測し、該経過時間と規定経過時間(Tb±e)とを比較することにより、前記制動力の付与または解除が正常に行われたか否かを判定するものである。   The threshold storage unit, the time measurement unit, and the operation determination unit constitute a correctness determination unit of the control unit. When the electric motor 43B is supplied with power, the correctness determination unit changes the motor current from one current value (for example, the first current threshold value Im1) to another current value (for example, the second current threshold value Im2). It is determined whether or not the braking force has been applied or released normally by measuring the elapsed time until it becomes and comparing the elapsed time with a specified elapsed time (Tb ± e).

図2に示すように、駐車ブレーキ制御装置19には、電源ライン15からの電圧を検出する電圧センサ部22と、左,右のディスクブレーキ31の電動モータ43Bをそれぞれ独立して駆動する左,右のモータ駆動回路23と、左,右の電動モータ43Bに供給(通電)されるモータ電流を個別に検出する電流検出部としての左,右の電流センサ部24等とが設けられている。駐車ブレーキ制御装置19の電圧センサ部22、モータ駆動回路23および電流センサ部24は、それぞれ演算回路20に接続されている。   As shown in FIG. 2, the parking brake control device 19 includes a voltage sensor unit 22 that detects a voltage from the power supply line 15, and left and right electric motors 43 </ b> B that drive the left and right disc brakes 31 independently. A right motor drive circuit 23 and left and right current sensor units 24 as current detection units for individually detecting motor currents supplied (energized) to the left and right electric motors 43B are provided. The voltage sensor unit 22, the motor drive circuit 23, and the current sensor unit 24 of the parking brake control device 19 are connected to the arithmetic circuit 20, respectively.

これにより、駐車ブレーキ制御装置19の演算回路20は、アプライまたはリリースを行うときに、各電流センサ部24により検出される電動モータ43Bのモータ電流Im(例えば、図5参照)の変化に基づいて、ディスクロータ4とブレーキパッド33との当接・離接の判定、電動モータ43Bの駆動または停止の判定(即ち、アプライ完了の判定またはリリース完了の判定)等を行うことができる。   Thereby, the arithmetic circuit 20 of the parking brake control device 19 is based on a change in the motor current Im (see, for example, FIG. 5) of the electric motor 43 </ b> B detected by each current sensor unit 24 when applying or releasing. In addition, it is possible to determine contact / separation between the disc rotor 4 and the brake pad 33, determination of driving or stopping of the electric motor 43B (that is, determination of completion of application or determination of completion of release), and the like.

次に、左,右の後輪3側に設けられる電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31の構成について、図3を参照しつつ説明する。なお、図3では、左,右の後輪3に対応してそれぞれ設けられた左,右のディスクブレーキ31のうちの一方のみを代表例として示している。   Next, the structure of the disc brake 31 with an electric parking brake function provided on the left and right rear wheels 3 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, only one of the left and right disc brakes 31 provided corresponding to the left and right rear wheels 3 is shown as a representative example.

車両の左,右に設けられた一対のディスクブレーキ31は、それぞれ電動式の駐車ブレーキ機能が付設された液圧式のディスクブレーキとして構成される。ディスクブレーキ31は、駐車ブレーキ制御装置19と共にブレーキシステム(ブレーキ装置)を構成している。ディスクブレーキ31は、車両の後輪3側の非回転部分に取付けられる取付部材32と、制動部材としてのインナ側,アウタ側のブレーキパッド33と、電動アクチュエータ43が設けられたブレーキ機構としてのキャリパ34とを含んで構成されている。   A pair of disc brakes 31 provided on the left and right sides of the vehicle are configured as hydraulic disc brakes each provided with an electric parking brake function. The disc brake 31 forms a brake system (brake device) together with the parking brake control device 19. The disc brake 31 is a caliper as a brake mechanism provided with an attachment member 32 attached to a non-rotating portion on the rear wheel 3 side of the vehicle, an inner side and outer side brake pad 33 as a braking member, and an electric actuator 43. 34.

この場合、ディスクブレーキ31は、ブレーキパッド33をブレーキペダル6の操作等に基づく液圧によりピストン39で推進させ、ディスクロータ4をブレーキパッド33で押圧することにより、車輪(後輪3)延いては車両に制動力を付与する。また、ディスクブレーキ31は、後述の如く電動モータ43Bにより(回転直動変換機構40を介して)ピストン39を推進させ、ディスクロータ4をブレーキパッド33で押圧することにより、車輪(後輪3)延いては車両に制動力を付与する。   In this case, the disc brake 31 extends the wheel (rear wheel 3) by propelling the brake pad 33 with the piston 39 by the hydraulic pressure based on the operation of the brake pedal 6 and the like, and pressing the disc rotor 4 with the brake pad 33. Applies braking force to the vehicle. Further, the disc brake 31 is driven by the electric motor 43B (via the rotation / linear motion converting mechanism 40) as will be described later, and the disc rotor 4 is pressed by the brake pad 33, whereby the wheel (rear wheel 3) is pushed. As a result, braking force is applied to the vehicle.

取付部材32は、ディスクロータ4の外周を跨ぐようにディスクロータ4の軸方向(即ち、ディスク軸方向)に延びディスク周方向で互いに離間した一対の腕部(図示せず)と、該各腕部の基端側を一体的に連結するように設けられ、ディスクロータ4のインナ側となる位置で車両の非回転部分に固定される厚肉の支承部32Aと、ディスクロータ4のアウタ側となる位置で前記各腕部の先端側を互いに連結する補強ビーム32Bとを含んで構成されている。   The mounting member 32 includes a pair of arm portions (not shown) that extend in the axial direction of the disk rotor 4 (that is, the disk axial direction) so as to straddle the outer periphery of the disk rotor 4, and are separated from each other in the disk circumferential direction. A thick-walled support portion 32A that is fixed to a non-rotating portion of the vehicle at a position on the inner side of the disk rotor 4 and is connected to the base end side of the disk rotor 4; And a reinforcing beam 32B for connecting the distal end sides of the arm portions to each other.

インナ側,アウタ側のブレーキパッド33は、ディスクロータ4の両面に当接可能に配置され、取付部材32の各腕部によりディスク軸方向に移動可能に支持されている。インナ側,アウタ側のブレーキパッド33は、キャリパ34(キャリパ本体35、ピストン39)によりディスクロータ4の両面側に押圧される。これにより、ブレーキパッド33は、車輪(後輪3)と共に回転するディスクロータ4を押圧することにより車両に制動力を与える。   The brake pads 33 on the inner side and the outer side are disposed so as to be able to contact both surfaces of the disk rotor 4 and are supported by the respective arm portions of the mounting member 32 so as to be movable in the disk axial direction. The brake pads 33 on the inner side and the outer side are pressed against both sides of the disc rotor 4 by calipers 34 (caliper body 35, piston 39). Thereby, the brake pad 33 gives a braking force to the vehicle by pressing the disc rotor 4 that rotates together with the wheels (rear wheels 3).

取付部材32には、ホイールシリンダとなるキャリパ34がディスクロータ4の外周側を跨ぐように配置されている。キャリパ34は、取付部材32の前記各腕部に対してディスクロータ4の軸方向に沿って移動可能に支持されたキャリパ本体35、このキャリパ本体35内に摺動変位可能に挿嵌して設けられたピストン39、回転直動変換機構40および電動アクチュエータ43等を備えている。キャリパ34は、ブレーキペダル6の操作に基づいて発生する液圧によって作動するピストン39を用いてブレーキパッド33を推進する。   A caliper 34 serving as a wheel cylinder is disposed on the mounting member 32 so as to straddle the outer peripheral side of the disk rotor 4. The caliper 34 is a caliper main body 35 supported so as to be movable along the axial direction of the disc rotor 4 with respect to the respective arm portions of the mounting member 32, and is provided by being slidably inserted into the caliper main body 35. The piston 39, the rotation / linear motion conversion mechanism 40, the electric actuator 43, and the like are provided. The caliper 34 propels the brake pad 33 using a piston 39 that is operated by a hydraulic pressure generated based on the operation of the brake pedal 6.

キャリパ本体35は、シリンダ部36とブリッジ部37と爪部38とを備えている。シリンダ部36は、軸線方向の一方側が隔壁部36Aによって閉塞され、ディスクロータ4に対向する他方側が開口された有底円筒状に形成されている。ブリッジ部37は、ディスクロータ4の外周側を跨ぐように該シリンダ部36からディスク軸方向に延びて形成されている。爪部38は、シリンダ部36と反対側においてブリッジ部37から径方向内側に向けて延び、アウタ側のブレーキパッド33に背面側から当接するように配置されている。   The caliper main body 35 includes a cylinder part 36, a bridge part 37, and a claw part 38. The cylinder portion 36 is formed in a bottomed cylindrical shape in which one side in the axial direction is closed by a partition wall portion 36 </ b> A and the other side facing the disk rotor 4 is opened. The bridge portion 37 is formed to extend from the cylinder portion 36 in the disc axial direction so as to straddle the outer peripheral side of the disc rotor 4. The claw portion 38 extends radially inward from the bridge portion 37 on the side opposite to the cylinder portion 36 and is disposed so as to contact the outer brake pad 33 from the back side.

キャリパ本体35のシリンダ部36は、図1に示すブレーキ側配管部12Cまたは12Dを介してブレーキペダル6の踏込み操作等に伴う液圧が供給される。このシリンダ部36には隔壁部36Aが一体形成されている。隔壁部36Aは、シリンダ部36と電動アクチュエータ43との間に位置している。隔壁部36Aは、軸線方向の貫通穴を有しており、隔壁部36Aの内周側には、電動アクチュエータ43の出力軸43Cが回転可能に挿入されている。   The cylinder portion 36 of the caliper main body 35 is supplied with hydraulic pressure accompanying the depression operation of the brake pedal 6 or the like via the brake side piping portion 12C or 12D shown in FIG. A partition wall portion 36A is integrally formed with the cylinder portion 36. The partition wall portion 36 </ b> A is located between the cylinder portion 36 and the electric actuator 43. The partition wall portion 36A has a through hole in the axial direction, and an output shaft 43C of the electric actuator 43 is rotatably inserted on the inner peripheral side of the partition wall portion 36A.

キャリパ本体35のシリンダ部36内には、押圧部材(移動部材)としてのピストン39と、回転直動変換機構40とが設けられている。なお、実施形態においては、回転直動変換機構40がピストン39内に収容されている。しかし、回転直動変換機構40は、ピストン39を推進するように構成されていればよく、必ずしもピストン39内に収容されていなくてもよい。   In the cylinder part 36 of the caliper main body 35, a piston 39 as a pressing member (moving member) and a rotation / linear motion conversion mechanism 40 are provided. In the embodiment, the rotation / linear motion conversion mechanism 40 is accommodated in the piston 39. However, the rotation / linear motion conversion mechanism 40 only needs to be configured to propel the piston 39 and does not necessarily have to be accommodated in the piston 39.

ピストン39は、ブレーキパッド33をディスクロータ4に向けて、または、ディスクロータ4から遠ざかる方向に移動させる。ピストン39は、軸線方向の一方側が開口しており、インナ側のブレーキパッド33に対面する、軸線方向の他方側が蓋部39Aによって閉塞されている。このピストン39は、シリンダ部36内に摺動変位可能に挿入されている。   The piston 39 moves the brake pad 33 toward the disk rotor 4 or in a direction away from the disk rotor 4. The piston 39 is open on one side in the axial direction, and the other side in the axial direction facing the inner brake pad 33 is closed by a lid portion 39A. The piston 39 is inserted into the cylinder portion 36 so as to be slidable.

ピストン39は、電動アクチュエータ43の電動モータ43Bへ電流が供給(通電)されることにより、シリンダ部36内を軸方向に移動することに加えて、ブレーキペダル6の踏込み等に基づいてシリンダ部36内に液圧が供給されることによっても、同じく軸方向に移動する。この場合に、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)によるピストン39の移動は、直動部材42に押圧されることによって行われる。また、回転直動変換機構40は、ピストン39の内部に収容されており、ピストン39は、該回転直動変換機構40によりシリンダ部36の軸線方向に推進されるように構成されている。   The piston 39 is supplied with current to the electric motor 43B of the electric actuator 43, so that the piston 39 moves in the axial direction in the cylinder portion 36, and in addition to the depression of the brake pedal 6, etc. When the hydraulic pressure is supplied to the inside, it also moves in the axial direction. In this case, the movement of the piston 39 by the electric actuator 43 (electric motor 43B) is performed by being pressed by the linear motion member. The rotation / linear motion conversion mechanism 40 is accommodated in the piston 39, and the piston 39 is configured to be propelled in the axial direction of the cylinder portion 36 by the rotation / linear motion conversion mechanism 40.

回転直動変換機構40は、シリンダ部36内への液圧供給によって生じる力とは異なる外力(即ち、電動アクチュエータ43により発生される力)によってキャリパ34のピストン39を軸方向に推進させると共に、推進されたピストン39およびブレーキパッド33を、その位置に保持する機能を有している。これにより、駐車ブレーキはアプライ状態(保持状態)となる。一方、回転直動変換機構40は、電動アクチュエータ43によりピストン39を推進方向とは逆方向に退避させ、駐車ブレーキをリリース状態(解除状態)とする。そして、左,右の後輪3用に左,右のディスクブレーキ31がそれぞれ設けられるので、回転直動変換機構40および電動アクチュエータ43も、車両の左,右それぞれに設けられている。   The rotation / linear motion conversion mechanism 40 propels the piston 39 of the caliper 34 in the axial direction by an external force (that is, a force generated by the electric actuator 43) different from the force generated by the supply of the hydraulic pressure into the cylinder portion 36. The propelled piston 39 and the brake pad 33 have a function of holding them in their positions. Thereby, a parking brake will be in an applied state (holding state). On the other hand, the rotation / linear motion conversion mechanism 40 retracts the piston 39 in the direction opposite to the propulsion direction by the electric actuator 43, and sets the parking brake to the released state (released state). Since the left and right disc brakes 31 are provided for the left and right rear wheels 3, respectively, the rotation / linear motion conversion mechanism 40 and the electric actuator 43 are also provided on the left and right sides of the vehicle, respectively.

回転直動変換機構40は、台形ねじ等の雄ねじが形成された棒状体を有するねじ部材41と、台形ねじによって形成される雌ねじ穴が内周側に形成された直動部材42とにより(スピンドルナット機構として)構成されている。直動部材42は、電動アクチュエータ43によりピストン39に向けて、または、ピストン39から遠ざかる方向に移動する被駆動部材(推進部材)となる。即ち、直動部材42の内周側に螺合したねじ部材41は、電動アクチュエータ43による回転運動を直動部材42の直線運動に変換するねじ機構を構成している。この場合、直動部材42の雌ねじとねじ部材41の雄ねじとは、不可逆性の大きいねじ、実施形態においては、台形ねじを用いて形成することにより押圧部材保持機構を構成している。   The rotation / linear motion conversion mechanism 40 includes a screw member 41 having a rod-like body in which a male screw such as a trapezoidal screw is formed, and a linear motion member 42 in which a female screw hole formed by the trapezoidal screw is formed on the inner peripheral side (spindle). Configured as a nut mechanism). The linear motion member 42 is a driven member (propulsion member) that moves toward the piston 39 by the electric actuator 43 or in a direction away from the piston 39. That is, the screw member 41 screwed to the inner peripheral side of the linear motion member 42 constitutes a screw mechanism that converts the rotational motion by the electric actuator 43 into the linear motion of the linear motion member 42. In this case, the female screw of the linear motion member 42 and the male screw of the screw member 41 form a pressing member holding mechanism by using a highly irreversible screw, in the embodiment, a trapezoidal screw.

即ち、回転直動変換機構40は、電動モータ43Bに対する給電を停止した状態でも、直動部材42(即ち、ピストン39)を任意の位置で摩擦力(保持力)によって保持する押圧部材保持機構として構成されている。なお、押圧部材保持機構は、電動アクチュエータ43により推進された位置にピストン39を保持することができればよく、例えば、台形ねじ以外の不可逆性の大きい通常の三角断面のねじやウォームギヤとしてもよい。   That is, the rotation / linear motion conversion mechanism 40 is a pressing member holding mechanism that holds the linear motion member 42 (that is, the piston 39) at an arbitrary position by a frictional force (holding force) even when power supply to the electric motor 43B is stopped. It is configured. The pressing member holding mechanism only needs to be able to hold the piston 39 at a position propelled by the electric actuator 43. For example, the pressing member holding mechanism may be a normal triangular cross-section screw or a worm gear having a large irreversibility other than a trapezoidal screw.

直動部材42の内周側に螺合して設けられたねじ部材41には、軸線方向の一方側に大径の鍔部であるフランジ部41Aが設けられている。ねじ部材41の軸線方向の他方側は、ピストン39の蓋部39Aに向けて延びている。ねじ部材41は、フランジ部41Aにおいて、電動アクチュエータ43の出力軸43Cに一体的に連結されている。また、直動部材42の外周側には、直動部材42をピストン39に対して回り止め(相対回転を規制)しつつ、直動部材42が軸線方向に相対移動することを許容する係合突部42Aが設けられている。これにより、直動部材42は、電動モータ43Bが駆動することにより直動し、ピストン39に接触して該ピストン39を軸方向に移動させる。   The screw member 41 that is screwed to the inner peripheral side of the linear motion member 42 is provided with a flange portion 41A that is a large-diameter flange on one side in the axial direction. The other side of the screw member 41 in the axial direction extends toward the lid portion 39 </ b> A of the piston 39. The screw member 41 is integrally connected to the output shaft 43C of the electric actuator 43 at the flange portion 41A. Further, on the outer peripheral side of the linear motion member 42, the linear motion member 42 is prevented from rotating with respect to the piston 39 (relative rotation is restricted), and the linear motion member 42 is allowed to relatively move in the axial direction. A protrusion 42A is provided. Thereby, the linear motion member 42 moves linearly when the electric motor 43B is driven, contacts the piston 39, and moves the piston 39 in the axial direction.

電動アクチュエータ43は、キャリパ34のキャリパ本体35に固定されている。電動アクチュエータ43は、駐車ブレーキスイッチ18の作動要求信号や前述の駐車ブレーキのアプライ・リリースの判断ロジック、ABSの制御に基づいて、ディスクブレーキ31を作動(アプライ・リリース)させる。電動アクチュエータ43は、隔壁部36Aの外側に取付けられたケーシング43Aと、該ケーシング43A内に位置してステータ、ロータ等を備え電力(電流)が供給されることによりピストン39を軸方向に移動させる電動モータ43Bと、該電動モータ43Bの回転を減速してトルクを増大させる減速機(図示せず)と、該減速機による増幅後の回転トルクを出力する出力軸43Cとを含んで構成されている。   The electric actuator 43 is fixed to the caliper body 35 of the caliper 34. The electric actuator 43 operates (applies and releases) the disc brake 31 based on the operation request signal of the parking brake switch 18, the above-described parking brake apply / release determination logic, and ABS control. The electric actuator 43 includes a casing 43A attached to the outside of the partition wall portion 36A, a stator, a rotor, and the like located in the casing 43A, and moves the piston 39 in the axial direction when supplied with electric power (current). The electric motor 43B includes a reduction gear (not shown) that increases the torque by decelerating the rotation of the electric motor 43B, and an output shaft 43C that outputs the rotational torque amplified by the reduction gear. Yes.

電動モータ43Bは、例えば、直流ブラシモータとして構成することができる。出力軸43Cは、シリンダ部36の隔壁部36Aを軸線方向に貫通して延びており、ねじ部材41と一体に回転するように、シリンダ部36内においてねじ部材41のフランジ部41Aの端部に連結されている。出力軸43Cとねじ部材41との連結機構は、例えば、軸線方向には移動可能であるが回転方向には回り止めされるように構成することができる。この場合は、例えばスプライン嵌合や多角形柱による嵌合(非円形嵌合)等の公知の技術が用いられる。   The electric motor 43B can be configured as a DC brush motor, for example. The output shaft 43C extends through the partition wall portion 36A of the cylinder portion 36 in the axial direction, and at the end of the flange portion 41A of the screw member 41 in the cylinder portion 36 so as to rotate integrally with the screw member 41. It is connected. For example, the coupling mechanism between the output shaft 43C and the screw member 41 can be configured to be movable in the axial direction but to be prevented from rotating in the rotational direction. In this case, a known technique such as spline fitting or fitting with a polygonal column (non-circular fitting) is used.

なお、減速機としては、例えば、遊星歯車減速機やウォーム歯車減速機等を用いてもよい。また、ウォーム歯車減速機等、逆作動性のない(不可逆性の)公知の減速機を用いる場合は、回転直動変換機構40として、ボールねじやボールアンドランプ機構等、可逆性のある公知の機構を用いることができる。この場合は、例えば、可逆性の回転直動変換機構と不可逆性の減速機とにより押圧部材保持機構を構成することができる。   As the speed reducer, for example, a planetary gear speed reducer or a worm gear speed reducer may be used. Further, when using a known speed reducer having no reverse operation (irreversible) such as a worm gear speed reducer, a known reversible known mechanism such as a ball screw or a ball and ramp mechanism is used as the rotation / linear motion converting mechanism 40. A mechanism can be used. In this case, for example, the pressing member holding mechanism can be configured by a reversible rotation / linear motion conversion mechanism and an irreversible speed reducer.

車両の運転者が駐車ブレーキスイッチ18を操作したときには、駐車ブレーキ制御装置19を介して電動モータ43Bに給電が行われ、電動アクチュエータ43の出力軸43Cが回転される。これにより、回転直動変換機構40のねじ部材41は、一方向に出力軸43Cと一体に回転され、直動部材42を介してピストン39をディスクロータ4側に推進(駆動)する。このとき、ディスクブレーキ31は、インナ側およびアウタ側のブレーキパッド33間でディスクロータ4軸方向両側から挟持し、電動式の駐車ブレーキとして制動力を付与した状態、即ち、アプライ状態(保持状態)となる。   When the driver of the vehicle operates the parking brake switch 18, power is supplied to the electric motor 43B via the parking brake control device 19, and the output shaft 43C of the electric actuator 43 is rotated. As a result, the screw member 41 of the rotation / linear motion converting mechanism 40 is rotated integrally with the output shaft 43C in one direction, and propels (drives) the piston 39 toward the disk rotor 4 via the linear motion member 42. At this time, the disc brake 31 is sandwiched between the inner and outer brake pads 33 from both sides in the disc rotor 4 axial direction, and a braking force is applied as an electric parking brake, that is, an applied state (holding state). It becomes.

一方、駐車ブレーキスイッチ18が制動解除側に操作されたときには、電動アクチュエータ43により回転直動変換機構40のねじ部材41が他方向(逆方向)に回転駆動される。これにより、直動部材42(および液圧付加がなければピストン39)は、ディスクロータ4から離れる方向に駆動され、ディスクブレーキ31は、駐車ブレーキとしての制動力の付与が解除された状態、即ち、解除状態(リリース状態)となる。   On the other hand, when the parking brake switch 18 is operated to the brake release side, the screw member 41 of the rotation / linear motion conversion mechanism 40 is driven to rotate in the other direction (reverse direction) by the electric actuator 43. As a result, the linear motion member 42 (and the piston 39 if no hydraulic pressure is applied) is driven in a direction away from the disc rotor 4, and the disc brake 31 is in a state in which the application of the braking force as a parking brake is released, that is, , The release state (release state).

回転直動変換機構40は、ねじ部材41が直動部材42に対して相対回転されるとき、ピストン39内での直動部材42の回転が規制されているため、直動部材42は、ねじ部材41の回転角度に応じて軸線方向に相対移動する。これにより、回転直動変換機構40は、回転運動を直線運動に変換し、直動部材42によりピストン39が軸方向に推進される。また、これと共に、回転直動変換機構40は、直動部材42をねじ部材41との摩擦力によって任意の位置で保持することにより、ピストン39およびブレーキパッド33を電動アクチュエータ43により推進された位置に保持する。   Since the rotation of the linear motion member 42 in the piston 39 is restricted when the screw member 41 is rotated relative to the linear motion member 42, the linear motion member 42 is Relative movement in the axial direction according to the rotation angle of the member 41. Thereby, the rotation / linear motion converting mechanism 40 converts the rotational motion into a linear motion, and the piston 39 is propelled in the axial direction by the linear motion member 42. At the same time, the rotation / linear motion conversion mechanism 40 holds the linear motion member 42 at an arbitrary position by the frictional force with the screw member 41, thereby moving the piston 39 and the brake pad 33 by the electric actuator 43. Hold on.

シリンダ部36の隔壁部36Aには、該隔壁部36Aとねじ部材41のフランジ部41Aとの間にスラスト軸受44が設けられている。このスラスト軸受44は、隔壁部36Aと共にねじ部材41からのスラスト荷重を受け、隔壁部36Aに対するねじ部材41の回転を円滑にする。また、シリンダ部36の隔壁部36Aには、電動アクチュエータ43の出力軸43Cとの間にシール部材45が設けられ、該シール部材45は、シリンダ部36内のブレーキ液が電動アクチュエータ43側に漏洩するのを阻止するように両者の間をシールしている。   A thrust bearing 44 is provided on the partition wall portion 36 </ b> A of the cylinder portion 36 between the partition wall portion 36 </ b> A and the flange portion 41 </ b> A of the screw member 41. The thrust bearing 44 receives a thrust load from the screw member 41 together with the partition wall portion 36A, and smoothly rotates the screw member 41 with respect to the partition wall portion 36A. In addition, a seal member 45 is provided between the partition wall portion 36A of the cylinder portion 36 and the output shaft 43C of the electric actuator 43. The seal member 45 leaks brake fluid in the cylinder portion 36 to the electric actuator 43 side. It seals between the two so as to prevent it.

また、シリンダ部36の開口端側には、該シリンダ部36とピストン39との間をシールする弾性シールとしてのピストンシール46と、シリンダ部36内への異物侵入を防ぐダストブーツ47とが設けられている。ダストブーツ47は、可撓性を有した蛇腹状のシール部材であり、シリンダ部36の開口端とピストン39の蓋部39A側の外周との間に取付けられている。   A piston seal 46 as an elastic seal that seals between the cylinder portion 36 and the piston 39 and a dust boot 47 that prevents foreign matter from entering the cylinder portion 36 are provided on the opening end side of the cylinder portion 36. It has been. The dust boot 47 is a flexible bellows-like seal member, and is attached between the opening end of the cylinder portion 36 and the outer periphery of the piston 39 on the lid portion 39A side.

なお、前輪2用のディスクブレーキ5は、駐車ブレーキ機構を除いて、後輪3用のディスクブレーキ31とほぼ同様に構成されている。即ち、前輪2用のディスクブレーキ5は、後輪3用のディスクブレーキ31が備える、駐車ブレーキとして作動する回転直動変換機構40および電動アクチュエータ43等を備えていない。しかし、ディスクブレーキ5に代えて、前輪2用に電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31を設ける構成としてもよい。   The disc brake 5 for the front wheel 2 is configured in substantially the same manner as the disc brake 31 for the rear wheel 3 except for the parking brake mechanism. That is, the disc brake 5 for the front wheel 2 does not include the rotation / linear motion conversion mechanism 40 that operates as a parking brake, the electric actuator 43, and the like provided in the disc brake 31 for the rear wheel 3. However, instead of the disc brake 5, a disc brake 31 with an electric parking brake function may be provided for the front wheel 2.

本実施形態による4輪自動車のブレーキ装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。   The brake device for a four-wheeled vehicle according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation thereof will be described.

車両の運転者がブレーキペダル6を踏込み操作すると、その踏力が倍力装置7を介してマスタシリンダ8に伝達され、マスタシリンダ8によってブレーキ液圧が発生する。マスタシリンダ8内で発生したブレーキ液圧は、シリンダ側液圧配管10A,10B、ESC11およびブレーキ側配管部12A,12B,12C,12Dを介して各ディスクブレーキ5,31に分配して供給され、左,右の前輪2と左,右の後輪3とにそれぞれ制動力が付与される。   When the driver of the vehicle depresses the brake pedal 6, the pedaling force is transmitted to the master cylinder 8 via the booster 7, and brake fluid pressure is generated by the master cylinder 8. The brake hydraulic pressure generated in the master cylinder 8 is distributed and supplied to the disc brakes 5 and 31 via the cylinder side hydraulic pipes 10A and 10B, the ESC 11 and the brake side pipe sections 12A, 12B, 12C and 12D. A braking force is applied to each of the left and right front wheels 2 and the left and right rear wheels 3.

後輪3用の各ディスクブレーキ31についても、前輪2側と同様にキャリパ34のシリンダ部36内にブレーキ側配管部12C,12Dを介してそれぞれ液圧が供給され、シリンダ部36内の液圧上昇に従ってピストン39がインナ側のブレーキパッド33に向けて軸方向に摺動変位する。これにより、ピストン39は、インナ側のブレーキパッド33をディスクロータ4の一側面に向けて押圧し、このときの反力によって、キャリパ34全体が取付部材32の前記各腕部に対してインナ側へと軸方向に摺動変位する。   As for the disc brakes 31 for the rear wheel 3, as with the front wheel 2 side, the hydraulic pressure is supplied into the cylinder portion 36 of the caliper 34 via the brake side piping portions 12 </ b> C and 12 </ b> D, respectively. The piston 39 slides and displaces in the axial direction toward the inner brake pad 33 as it rises. As a result, the piston 39 presses the inner brake pad 33 toward one side surface of the disk rotor 4, and the caliper 34 as a whole against the arm portions of the mounting member 32 by the reaction force at this time. It slides and displaces in the axial direction.

この結果、キャリパ34のアウタ脚部(爪部38)は、アウタ側のブレーキパッド33をディスクロータ4に対して押圧するように動作し、ディスクロータ4は、一対のブレーキパッド33によって軸方向の両側から挟持される。それによって、液圧に基づく制動力が発生される。一方、ブレーキ操作が解除されたときには、シリンダ部36内への液圧供給が停止されることにより、ピストン39がシリンダ部36内へと後退するように変位する。これによって、インナ側とアウタ側のブレーキパッド33がディスクロータ4からそれぞれ離間し、車両は非制動状態に戻される。   As a result, the outer leg portion (claw portion 38) of the caliper 34 operates to press the outer brake pad 33 against the disc rotor 4, and the disc rotor 4 is moved in the axial direction by the pair of brake pads 33. It is clamped from both sides. Thereby, a braking force based on the hydraulic pressure is generated. On the other hand, when the brake operation is released, the supply of the hydraulic pressure into the cylinder portion 36 is stopped, so that the piston 39 is displaced so as to retract into the cylinder portion 36. As a result, the inner-side and outer-side brake pads 33 are separated from the disc rotor 4, and the vehicle is returned to the non-braking state.

次に、車両の運転者が駐車ブレーキスイッチ18を制動側に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置19からディスクブレーキ31の電動モータ43Bに給電(通電)が行われ、電動アクチュエータ43の出力軸43Cが回転駆動される。電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31は、電動アクチュエータ43の回転運動を回転直動変換機構40のねじ部材41を介して直動部材42の直線運動に変換し、直動部材42を軸方向に移動させてピストン39を推進する。これにより、一対のブレーキパッド33がディスクロータ4の両面に対して押圧される。   Next, when the driver of the vehicle operates the parking brake switch 18 to the braking side, power is supplied (energized) from the parking brake control device 19 to the electric motor 43B of the disc brake 31, and the output shaft 43C of the electric actuator 43 is turned on. Driven by rotation. The disc brake 31 with the electric parking brake function converts the rotational motion of the electric actuator 43 into the linear motion of the linear motion member 42 via the screw member 41 of the rotational linear motion conversion mechanism 40, and the linear motion member 42 in the axial direction. The piston 39 is propelled by moving it. As a result, the pair of brake pads 33 are pressed against both surfaces of the disc rotor 4.

このとき、直動部材42は、ピストン39から伝達される押圧反力でねじ部材41との間に発生する摩擦力(保持力)により制動状態に保持され、後輪3用のディスクブレーキ31は、駐車ブレーキとして作動(アプライ)される。即ち、電動モータ43Bへの給電を停止した後にも、直動部材42の雌ねじとねじ部材41の雄ねじとにより、直動部材42(ひいては、ピストン39)は制動位置に保持されることになる。   At this time, the linear motion member 42 is held in a braking state by a frictional force (holding force) generated between the linear motion member 42 and the screw member 41 by a pressing reaction force transmitted from the piston 39, and the disc brake 31 for the rear wheel 3 is It is actuated (applied) as a parking brake. That is, even after the power supply to the electric motor 43B is stopped, the linear motion member 42 (and hence the piston 39) is held in the braking position by the female screw of the linear motion member 42 and the male screw of the screw member 41.

一方、運転者が駐車ブレーキスイッチ18を制動解除側に操作したときには、駐車ブレーキ制御装置19から電動モータ43Bに対してモータが逆転するように給電され、電動アクチュエータ43の出力軸43Cは、駐車ブレーキの作動時(アプライ時)と逆方向に回転される。このとき、ねじ部材41と直動部材42とによる制動力の保持が解除され、回転直動変換機構40は、電動アクチュエータ43の逆回転の量に対応した移動量で直動部材42を戻り方向に、即ち、シリンダ部36内へと移動させ、駐車ブレーキ(ディスクブレーキ31)の制動力を解除する。   On the other hand, when the driver operates the parking brake switch 18 to the brake release side, power is supplied from the parking brake control device 19 so as to reverse the motor to the electric motor 43B, and the output shaft 43C of the electric actuator 43 is connected to the parking brake. It is rotated in the opposite direction to that during operation (during application). At this time, the holding of the braking force by the screw member 41 and the linear motion member 42 is released, and the rotation / linear motion conversion mechanism 40 moves the linear motion member 42 in the return direction by a movement amount corresponding to the reverse rotation amount of the electric actuator 43. That is, it is moved into the cylinder portion 36, and the braking force of the parking brake (disc brake 31) is released.

ここで、ディスクブレーキ31は、駐車ブレーキとして制動を行うとき、または制動を解除するときに、駐車ブレーキ制御装置19のモータ駆動回路23から電動モータ43Bに通電されるモータ電流の電流値を、図2に示す電流センサ部24によって常に検出し、モータ電流の検出値に基づいて電動アクチュエータ43(電動モータ43B)の駆動、停止を制御する構成としている。これにより、ディスクロータ4に対するブレーキパッド33の押圧力(クランプ力)をクランプ力センサ等で検出したり、ピストン39の移動位置を位置センサ等で検出したりする必要がなく、駐車ブレーキとしての作動,解除を制御することができ、センサの個数を削減することができるという利点がある。   Here, when the disc brake 31 performs braking as a parking brake or releases the braking, the current value of the motor current supplied to the electric motor 43B from the motor drive circuit 23 of the parking brake control device 19 is illustrated in FIG. The current sensor unit 24 shown in FIG. 2 is always detected, and the driving and stopping of the electric actuator 43 (electric motor 43B) are controlled based on the detected value of the motor current. As a result, it is not necessary to detect the pressing force (clamping force) of the brake pad 33 against the disc rotor 4 with a clamping force sensor or the like, and it is not necessary to detect the movement position of the piston 39 with a position sensor or the like. , Release can be controlled, and the number of sensors can be reduced.

即ち、駐車ブレーキ制御装置19は、例えば駐車ブレーキを制動(アプライ)させるときの制御を、図4に示す処理手順に従って行うようにしている。なお、以下の説明は、駐車ブレーキをかける、即ち、ブレーキパッド33に所定の押圧力(クランプ力)を付与して、そのときのピストン位置を保持するための動作を「アプライ」といい、駐車ブレーキを解除、即ち、保持状態を解除してクランプ力を無くすための動作を「リリース」というものとする。   That is, the parking brake control device 19 performs control when the parking brake is braked (applied), for example, according to the processing procedure shown in FIG. In the following description, the operation for applying the parking brake, that is, applying a predetermined pressing force (clamping force) to the brake pad 33 and holding the piston position at that time is called “apply”. The operation for releasing the brake, that is, releasing the holding state and eliminating the clamping force is referred to as “release”.

駐車ブレーキ制御装置19は図4の処理動作がスタートすると、S1で駐車ブレーキスイッチ18や駐車ブレーキの作動判断ロジックによりアプライ指令があるか否かを判定する。S1で「NO」と判定する間は、図5に示す駐車ブレーキスイッチ18の特性線48のように、例えば時間Ta1で駐車ブレーキスイッチ18によるアプライ指令(APL)が出力されていないので、S1の処理に戻る。   When the processing operation of FIG. 4 starts, the parking brake control device 19 determines whether or not there is an apply command by the parking brake switch 18 or the parking brake operation determination logic in S1. While it is determined as “NO” in S1, since the apply command (APL) by the parking brake switch 18 is not output at the time Ta1, for example, as indicated by the characteristic line 48 of the parking brake switch 18 shown in FIG. Return to processing.

次に、S1で「YES」と判定したときには、例えば図5の特性線48のように時間Ta2で、駐車ブレーキスイッチ18によるアプライ指令(APL)が出力され、駐車ブレーキを作動させる場合であるから、次のS2に進む。このS2では、アプライ指令に従って電動モータ43Bをアプライ方向に駆動するための給電を行う。即ち、S2において、駐車ブレーキ制御装置19は、直動部材42(ピストン39)がディスクロータ4に近付く方向へ電動アクチュエータ43(電動モータ43B)を駆動する。   Next, when “YES” is determined in S1, for example, as indicated by a characteristic line 48 in FIG. 5, an apply command (APL) by the parking brake switch 18 is output at time Ta2 to activate the parking brake. The process proceeds to the next S2. In S2, power is supplied to drive the electric motor 43B in the apply direction in accordance with the apply command. That is, in S <b> 2, the parking brake control device 19 drives the electric actuator 43 (electric motor 43 </ b> B) in a direction in which the linear motion member 42 (piston 39) approaches the disk rotor 4.

しかし、図5に示すモータ電流Imの特性線50のように、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)は、時間Ta2で駆動開始されるときに、後述の如くピーク状の突入電流(A0)が発生する。この突入電流(A0)は、クランプ力の発生には実質的に関与しない電流である。このため、図4に示すS3では、タイマTMをカウントアップする。次のS4では、タイマTMが所定時間T1(図5参照)以上となったか否か、即ち電動モータ43Bの駆動を開始してから所定時間T1を経過したか否かを判定する。図5に示すように、所定時間T1は、電動モータ43Bへの通電直後に発生する突入電流(A0)が、後述の電流値(例えば、第1の電流閾値Im1 )よりも低下するまでの時間より長い時間に設定されている。   However, as indicated by the characteristic line 50 of the motor current Im shown in FIG. 5, the electric actuator 43 (electric motor 43B) generates a peak inrush current (A0) as will be described later when the driving is started at time Ta2. To do. This inrush current (A0) is a current that is not substantially involved in the generation of the clamping force. Therefore, in S3 shown in FIG. 4, the timer TM is counted up. In the next S4, it is determined whether or not the timer TM has reached a predetermined time T1 (see FIG. 5) or more, that is, whether or not the predetermined time T1 has elapsed since the start of driving of the electric motor 43B. As shown in FIG. 5, the predetermined time T1 is the time until the inrush current (A0) generated immediately after energization of the electric motor 43B falls below a current value (for example, the first current threshold Im1) described later. It is set to a longer time.

S4で「NO」と判定する間は、タイマがTM<T1となって、所定時間T1が経過していないので、S3に戻ってタイマTMによるカウントアップを継続する。そして、S4で「YES」と判定したときには、所定時間T1(TM≧T1)が経過し、突入電流(A0)は収束しているので、次のS5に進む。   While it is determined as “NO” in S4, the timer becomes TM <T1, and the predetermined time T1 has not elapsed, so the process returns to S3 and continues counting up by the timer TM. And when it determines with "YES" by S4, since predetermined time T1 (TM> = T1) passes and the inrush current (A0) has converged, it progresses to following S5.

S5の処理は、ピストン39が本来の制動位置に達したか否かを判定するための処理である。即ち、電動モータ43Bのモータ電流Imが、電動モータ43Bを停止するための電流閾値(以下、停止電流Imsという)に達したか否かを、S5で判定する。S5で「NO」と判定する間は待機し、「YES」と判定したときには、ピストン39が本来の制動位置に達していると判断できるので、次のS6に進む。   The process of S5 is a process for determining whether or not the piston 39 has reached the original braking position. That is, it is determined in S5 whether or not the motor current Im of the electric motor 43B has reached a current threshold value for stopping the electric motor 43B (hereinafter referred to as stop current Ims). While it is determined as “NO” in S5, it waits, and when it is determined as “YES”, it can be determined that the piston 39 has reached the original braking position, so the process proceeds to the next S6.

S6では、駐車ブレーキ制御装置19による電動モータ43Bへの通電を停止し、電動モータ43Bを停止させる。これにより、回転直動変換機構40のアプライ方向の作動が完了して、ピストン39が制動位置に保持される。即ち、ディスクブレーキ31は、各ブレーキパッド33間でディスクロータ4に所定の押圧力(クランプ力)を付与しており、この段階でクランプ完了となる。そして、続くS7で、タイマTMをクリアし、駐車ブレーキ制御装置19によるアプライ時の制御処理を終了する。なお、モータ電流Imが停止電流Imsに達した後、ノイズ除去のため、所定時間待ってからモータを停止するようにしてもよい。また、第2の電流閾値Im2を停止電流Ims(Ims=Im2 )としてもよい。   In S6, energization to electric motor 43B by parking brake control device 19 is stopped, and electric motor 43B is stopped. Thereby, the operation in the apply direction of the rotation / linear motion converting mechanism 40 is completed, and the piston 39 is held at the braking position. That is, the disc brake 31 applies a predetermined pressing force (clamping force) to the disc rotor 4 between the brake pads 33, and the clamping is completed at this stage. In subsequent S7, the timer TM is cleared, and the control process at the time of applying by the parking brake control device 19 is ended. Note that after the motor current Im reaches the stop current Ims, the motor may be stopped after waiting for a predetermined time for noise removal. Further, the second current threshold value Im2 may be set as the stop current Ims (Ims = Im2).

次に、このようなアプライ時の制御について、図5を参照して時間Ta1〜Ta5にわたる時系列データにより説明する。図5の特性線48は、アプライ時の駐車ブレーキスイッチ18(PKB SW)の操作特性を示している。特性線49は、回転直動変換機構40で発生する(電動アクチュエータ43により生じた)推力Fの特性を示している。特性線50は、電動モータ43Bのモータ電流Imの時間変化を、時間Ta1〜Ta5にわたる時系列で示している。   Next, such control at the time of applying will be described with reference to FIG. 5 using time-series data over time Ta1 to Ta5. A characteristic line 48 in FIG. 5 indicates the operation characteristic of the parking brake switch 18 (PKB SW) during the application. A characteristic line 49 indicates the characteristic of the thrust F generated by the rotary / linear motion converting mechanism 40 (generated by the electric actuator 43). The characteristic line 50 shows the time change of the motor current Im of the electric motor 43B in time series over the time Ta1 to Ta5.

図5の時間Ta1では、特性線48の如く駐車ブレーキスイッチ18(PKB SW)によるアプライ指令(APL)が出力されていない。このため、特性線49のようにブレーキの推力Fは零(F=0)となって、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)は停止しており、特性線50のように電動モータ43Bのモータ電流Imは零である。   At time Ta1 in FIG. 5, the apply command (APL) by the parking brake switch 18 (PKB SW) is not output as indicated by the characteristic line 48. For this reason, the thrust F of the brake is zero (F = 0) as indicated by the characteristic line 49, and the electric actuator 43 (electric motor 43B) is stopped, and the motor current of the electric motor 43B is indicated as indicated by the characteristic line 50. Im is zero.

次の時間Ta2では、特性線48の如く駐車ブレーキスイッチ18によるアプライ指令(APL)が出力され、駐車ブレーキ制御装置19は、電動モータ43Bへの通電を開始し、電動アクチュエータ43により直動部材42およびピストン39をディスクロータ4へと近付く方向に駆動しようとしている(図4のS2参照)。   At the next time Ta2, an apply command (APL) is output from the parking brake switch 18 as indicated by the characteristic line 48, and the parking brake control device 19 starts energizing the electric motor 43B. In addition, the piston 39 is driven to approach the disk rotor 4 (see S2 in FIG. 4).

しかし、電動モータ43Bの通電直後は、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)が停止状態から駆動状態に移行するため、特性線50のように一度大きな突入電流(A0)が発生した後、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)は駆動状態となり、電動モータ43Bのモータ電流Imは次第に低下する。なお、図5中の時間Ta2〜Ta3に至る所定時間T1は、突入電流(A0)の特性として知られている時間であり、図4中のS3、S4の処理は、突入電流による誤判定を防止するために行うものである。   However, immediately after the electric motor 43B is energized, the electric actuator 43 (electric motor 43B) shifts from the stopped state to the driven state, and therefore, after the large inrush current (A0) is generated once as shown by the characteristic line 50, the electric actuator 43 The (electric motor 43B) is in a driving state, and the motor current Im of the electric motor 43B gradually decreases. Note that the predetermined time T1 from time Ta2 to Ta3 in FIG. 5 is known as the characteristics of the inrush current (A0), and the processing of S3 and S4 in FIG. This is to prevent it.

所定時間T1の経過後にも、電動アクチュエータ43(電動モータ43B)は無負荷運転され、回転直動変換機構40で発生する推力Fも暫く零に保たれる。即ち、図3に示すように、ピストン39の蓋部39Aと直動部材42の先端との間には軸方向の隙間(クリアランス)が初期設定により形成されているため、直動部材42がピストン39の蓋部39Aに当接するように前記クリアランス分だけ軸方向に変位(さらには、ブレーキパッド33がパッドクリアランス分だけ軸方向に変位)するまでは、電動モータ43Bは実質的に無負荷運転される。   Even after the elapse of the predetermined time T1, the electric actuator 43 (electric motor 43B) is operated without load, and the thrust F generated by the rotation / linear motion conversion mechanism 40 is also kept at zero for a while. That is, as shown in FIG. 3, since a gap (clearance) in the axial direction is formed between the lid portion 39A of the piston 39 and the tip of the linear motion member 42 by default, the linear motion member 42 is the piston. The electric motor 43B is operated substantially without load until it is displaced in the axial direction by the clearance so as to abut against the lid portion 39A of 39 (in addition, the brake pad 33 is displaced in the axial direction by the pad clearance). The

その後に、特性線50のモータ電流Imは、無負荷時の電流値よりも大きな電流値に設定された第1の電流閾値Im1を越えて漸次増大し、これに伴って回転直動変換機構40で発生する推力Fも、特性線49のように増大する。このように、電動モータ43Bに供給(通電)するモータ電流Imが増加し、回転直動変換機構40で発生する推力Fによりブレーキパッド33がディスクロータ4に押圧されると、例えば時間Ta4で、モータ電流Imが第2の電流閾値Im2(Im2 >Im1)に達する。   Thereafter, the motor current Im of the characteristic line 50 gradually increases beyond the first current threshold value Im1 set to a current value larger than the current value at the time of no load, and accordingly, the rotation / linear motion conversion mechanism 40 is increased. The thrust F generated by the above increases as shown by the characteristic line 49. In this way, when the motor current Im supplied (energized) to the electric motor 43B increases and the brake pad 33 is pressed against the disc rotor 4 by the thrust F generated by the rotation / linear motion conversion mechanism 40, for example, at time Ta4, The motor current Im reaches the second current threshold value Im2 (Im2> Im1).

ここで、第1の電流閾値Im1は、図5の特性線50に示す如く、電動モータ43Bの無負荷(運転)時における電流値よりも大きな電流値に設定され、第2の電流閾値Im2は、後述のアプライ完了時(例えば、時間Ta5)におけるモータ電流Imの電流値よりも小さな値に設定されている。第1の電流閾値Im1は、メモリ21に記憶された複数の電流閾値のうち小さい方の電流閾値であり、第2の電流閾値Im2は、大きい方の電流閾値である。   Here, as shown by the characteristic line 50 in FIG. 5, the first current threshold value Im1 is set to a current value larger than the current value at the time of no load (operation) of the electric motor 43B, and the second current threshold value Im2 is The value is set to be smaller than the current value of the motor current Im at the completion of applying (described later, for example, time Ta5). The first current threshold value Im1 is a smaller current threshold value among the plurality of current threshold values stored in the memory 21, and the second current threshold value Im2 is a larger current threshold value.

そして、時間Ta5まで電動モータ43Bへの給電(通電)を続けると、モータ電流Imが所定時間T2(時間Ta4〜Ta5)にわたって第2の電流閾値Im2以上の電流値となり、回転直動変換機構40で発生する推力Fは、特性線49のように目標となる推力値Ftまで増大している。ディスクブレーキ31は、推力Fが目標の推力値Ftに達した段階で、ブレーキパッド33に所定の押圧力(クランプ力)を付与しており、クランプ完了(即ち、アプライ完了)となる。   When the electric power supply (energization) to the electric motor 43B is continued until time Ta5, the motor current Im becomes a current value equal to or greater than the second current threshold value Im2 over a predetermined time T2 (time Ta4 to Ta5), and the rotation / linear motion conversion mechanism 40 is detected. The thrust F generated at the time point increases to the target thrust value Ft as indicated by the characteristic line 49. The disc brake 31 applies a predetermined pressing force (clamping force) to the brake pad 33 when the thrust F reaches the target thrust value Ft, and the clamping is completed (that is, the applying is completed).

そこで、駐車ブレーキ制御装置19は、モータ電流Imが所定時間T2の間にわたって第2の電流閾値Im2以上となると、時間Ta5で電動モータ43Bへの通電を停止し、電動モータ43Bを停止させてアプライ完了とする(図4中のS6参照)。この所定時間T2は、モータ電流Imに重畳するリップル状のノイズによりアプライ完了と誤判定するのを防止するための時間である。なお、別途にノイズフィルタを用いれば、モータ電流Imが第2の電流閾値Im2以上か否かを判定するだけでも、アプライ完了時を識別することが可能となる。また、第2の電流閾値Im2は、駐車する路面の傾斜やディスクブレーキ31(キャリパ34)内の液圧Pの大きさに応じて補正してもよい。   Therefore, when the motor current Im becomes equal to or greater than the second current threshold value Im2 for a predetermined time T2, the parking brake control device 19 stops energization of the electric motor 43B at time Ta5 and stops the electric motor 43B to apply. Completed (see S6 in FIG. 4). The predetermined time T2 is a time for preventing erroneous determination that the application is completed due to ripple noise superimposed on the motor current Im. If a separate noise filter is used, it is possible to identify when the application is completed simply by determining whether or not the motor current Im is equal to or greater than the second current threshold value Im2. Further, the second current threshold value Im2 may be corrected according to the slope of the road surface to be parked or the hydraulic pressure P in the disc brake 31 (caliper 34).

ところで、電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31は、メカ機構(例えば、回転直動変換機構40および/または前記減速機等)の不調により、制動力(クランプ力)の発生時に電流に対するクランプ力発生効率が低下することがある。以下、これをクランプ力が不足する異常モードという。このような異常モードは、コスト削減のためにクランプ力センサ、位置センサを用いることなく、駐車ブレーキ制御装置19の電流センサ部24により、クランプ中の電流値(即ち、モータ電流Im)を用いて検出することが知られている。   By the way, the disc brake 31 with an electric parking brake function generates a clamping force against a current when a braking force (clamping force) is generated due to a malfunction of a mechanical mechanism (for example, the rotation / linear motion conversion mechanism 40 and / or the speed reducer). Efficiency may be reduced. Hereinafter, this is referred to as an abnormal mode in which the clamping force is insufficient. In such an abnormal mode, the current sensor unit 24 of the parking brake control device 19 uses the current value during clamping (that is, the motor current Im) without using a clamping force sensor and a position sensor for cost reduction. It is known to detect.

ここで、ブレーキ装置の異常モード判定を、電動モータの電流値変化速度(電流値を微分した値、あるいは所定の演算サイクルで演算される電流値の前回値と今回値の差)を所定の電流閾値と比較することにより行うことが考えられる。この場合、異常モードの判定には、クランプ力が発生しているときの電流値を異常診断に用いる必要がある。一方、クランプ力が発生するタイミングは、前回リリース時のクリアランスや電圧等の条件によって変化する。このため、該方法では、別途クランプ中であるか否かを判定し、クランプ区間の電流値により異常診断を行う必要があり、処理負荷が増加し制御が複雑化する。また、電動モータの回転を減速機により減速して回転トルクを増大させるが、減速機の噛合わせによる高周波のノイズの影響を受け易いという問題がある。   Here, the abnormal mode of the brake device is determined by changing the current value change rate of the electric motor (the value obtained by differentiating the current value or the difference between the previous value and the current value calculated in a predetermined calculation cycle) to a predetermined current. This can be done by comparing with a threshold value. In this case, for the determination of the abnormal mode, it is necessary to use the current value when the clamping force is generated for the abnormality diagnosis. On the other hand, the timing at which the clamping force is generated varies depending on conditions such as clearance and voltage at the previous release. For this reason, in this method, it is necessary to determine whether or not clamping is in progress and perform an abnormality diagnosis based on the current value in the clamping section, which increases the processing load and complicates the control. Further, although the rotation of the electric motor is decelerated by the speed reducer to increase the rotational torque, there is a problem that it is easily affected by high frequency noise due to the meshing of the speed reducer.

そこで、本実施形態では、図6に示す処理手順に従ってブレーキ装置の異常モード判定(即ち、正否判定)を行うことにより、異常診断処理を簡素化することができ、高周波のノイズ等の影響を受けて異常診断の信頼性が低下するのを抑えることができるようにしている。   Therefore, in the present embodiment, the abnormality diagnosis process can be simplified by performing the abnormality mode determination (that is, correctness determination) of the brake device according to the processing procedure shown in FIG. Therefore, it is possible to suppress a decrease in reliability of abnormality diagnosis.

図6に示す異常診断処理は、処理動作がスタートすると、S11でアプライ指令があるか否かを判定し、S12では、突入電流収束後か否かを判定する。ここで、S11〜S12の処理は、図4に示すS1〜S4の処理と実質的に同じ処理を行うものであり、S12で「YES」と判定したときは、例えば図5に示す時間Ta3で、所定時間T1の突入電流(A0)が収束した場合である。なお、S12で「NO」と判定する間は、例えば図5の時間Ta3に達していない場合であり、この場合にはS20でリターンする。   In the abnormality diagnosis process shown in FIG. 6, when the processing operation starts, it is determined whether or not there is an apply command in S11, and in S12, it is determined whether or not the inrush current has converged. Here, the processing of S11 to S12 performs substantially the same processing as the processing of S1 to S4 shown in FIG. 4, and when “YES” is determined in S12, for example, at time Ta3 shown in FIG. In this case, the inrush current (A0) at the predetermined time T1 converges. Note that while the determination of “NO” is made in S12, for example, the time Ta3 in FIG. 5 has not been reached. In this case, the process returns in S20.

次にS13では、モータ電流Imが前述した第1の電流閾値Im1以上(Im≧Im1)まで高くなったか否かを判定し、「NO」と判定する間は、S20でリターンする。しかし、S13で「YES」と判定したときには、次のS14でタイマtをスタートさせる。そして、次のS15では、モータ電流Imが前述した第2の電流閾値Im2以上(Im≧Im2)まで高くなったか否かを判定し、「YES」と判定したときに、次のS16でタイマtを停止させる。   Next, in S13, it is determined whether or not the motor current Im has increased to the above-described first current threshold value Im1 or more (Im ≧ Im1), and while it is determined “NO”, the process returns in S20. However, if “YES” is determined in S13, the timer t is started in the next S14. Then, in the next S15, it is determined whether or not the motor current Im has increased to the above-described second current threshold value Im2 or more (Im ≧ Im2). When it is determined “YES”, in the next S16, the timer t Stop.

ここで、ディスクブレーキ31が正常モードの場合には、図5に示す特性線50のように、モータ電流Imが第1の電流閾値Im1を越えて第2の電流閾値Im2に到達するまでの経過時間(即ち、タイマtの計測時間)が時間Tbとなっている。そこで、ディスクブレーキ31が正常モードであるか否かを判定するため、モータ電流Imが第1の電流閾値Im1を越えて第2の電流閾値Im2に到達するまでのタイマtによる計測時間を、判定基準として規定経過時間(Tb±e)の範囲内に設定する。但し、時間eは、時間Tbよりも短い不感帯の時間であり、実験データ等に基づいて設定されるものである。   Here, when the disc brake 31 is in the normal mode, as shown by the characteristic line 50 shown in FIG. 5, the time elapsed until the motor current Im exceeds the first current threshold Im1 and reaches the second current threshold Im2. The time (that is, the measurement time of the timer t) is the time Tb. Therefore, in order to determine whether or not the disc brake 31 is in the normal mode, the measurement time by the timer t until the motor current Im exceeds the first current threshold Im1 and reaches the second current threshold Im2 is determined. As a reference, it is set within a specified elapsed time (Tb ± e). However, the time e is a dead zone time shorter than the time Tb, and is set based on experimental data or the like.

次にS17では、タイマtによる計測時間が規定経過時間(Tb±e)に対し、下記の数1式による関係を満たしているか否かを判定する。S17で「NO」と判定したときには、次のS18で、タイマtによる計測時間が下記の数2式による関係を満たしているか否かを判定する。   Next, in S17, it is determined whether or not the time measured by the timer t satisfies the relationship expressed by the following formula 1 with respect to the specified elapsed time (Tb ± e). If "NO" is determined in S17, it is determined in next S18 whether or not the time measured by the timer t satisfies the relationship of the following equation (2).

Figure 2016124403
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Figure 2016124403
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図5中に点線で示す特性線51は、ディスクブレーキ31が異常モードとなった一方の例であり、この場合は、ディスクブレーキ31のメカ機構の不調によりモータ電流Imに対するクランプ力発生効率が悪いために、電流の傾きが急になる現象を呈している。このように特性線51の場合は、モータ電流Imが第1の電流閾値Im1を越えて第2の電流閾値Im2に到達するまでの経過時間(即ち、タイマtの計測時間)が時間Tcとなり、タイマt(時間Tc)は、前記数1式による時間(Tb−e)よりも短くなっている。   A characteristic line 51 indicated by a dotted line in FIG. 5 is one example in which the disc brake 31 is in an abnormal mode. In this case, the clamping force generation efficiency with respect to the motor current Im is poor due to the malfunction of the mechanical mechanism of the disc brake 31. For this reason, a phenomenon in which the current slope becomes steep is exhibited. Thus, in the case of the characteristic line 51, the elapsed time (that is, the measurement time of the timer t) until the motor current Im exceeds the first current threshold Im1 and reaches the second current threshold Im2 is the time Tc. The timer t (time Tc) is shorter than the time (Tb−e) according to the equation (1).

そして、この場合に回転直動変換機構40で発生する推力Fは、モータ電流Imに対するクランプ力発生効率が悪いため、図5中に点線で示す特性線52のように立ち上りが低く抑えられ、正常時に回転直動変換機構40で発生すべき目標の推力値Ftよりも大幅に小さくなっている。   In this case, the thrust F generated by the rotation / linear motion converting mechanism 40 has a low clamping force generation efficiency with respect to the motor current Im, and therefore, the rise is suppressed to a low level as indicated by a characteristic line 52 shown by a dotted line in FIG. Sometimes it is much smaller than the target thrust value Ft to be generated by the rotation / linear motion conversion mechanism 40.

そこで、S17で「YES」と判定したときには、図5中に点線で示す特性線51のように、モータ電流Imの傾きが急になるディスクブレーキ31の異常モードであるから、次のS19でフェールセーフ処理を行い、S20でリターンする。S19のフェールセーフ処理は、ディスクブレーキ31が異常モードであることを警報ランプ、ブザーまたは音声合成装置等で報知し、必要に応じて電動モータ43Bの作動を停止させる処理を行うものである。   Therefore, when it is determined as “YES” in S17, it is an abnormal mode of the disc brake 31 in which the inclination of the motor current Im becomes steep as shown by the characteristic line 51 shown by a dotted line in FIG. Safe processing is performed, and the process returns in S20. The fail-safe process of S19 is a process for notifying that the disc brake 31 is in the abnormal mode by an alarm lamp, a buzzer, a voice synthesizer, or the like and stopping the operation of the electric motor 43B as necessary.

一方、図5中に一点鎖線で示す特性線53は、モータ電流Imの傾きが逆に緩やかになり過ぎている他方の異常モードの例である。このように特性線53の場合は、モータ電流Imが第1の電流閾値Im1を越えて第2の電流閾値Im2に到達するまでの経過時間(即ち、タイマtの計測時間)が時間Tdとなり、タイマt(時間Td)は、前記数2式による時間(Tb+e)よりも長くなっている。このため、回転直動変換機構40で発生する推力Fも、図5中に点線で示す特性線54のように緩やかに立ち上がるだけであり、正常時に回転直動変換機構40で発生すべき目標の推力値Ftよりも小さくなっている。   On the other hand, a characteristic line 53 indicated by a one-dot chain line in FIG. 5 is an example of the other abnormal mode in which the slope of the motor current Im is too gentle. Thus, in the case of the characteristic line 53, the elapsed time (that is, the measurement time of the timer t) until the motor current Im exceeds the first current threshold Im1 and reaches the second current threshold Im2 is the time Td. The timer t (time Td) is longer than the time (Tb + e) according to the equation (2). For this reason, the thrust F generated by the rotation / linear motion conversion mechanism 40 only rises gently as indicated by a characteristic line 54 shown by a dotted line in FIG. It is smaller than the thrust value Ft.

このような場合には、図6のS18で「YES」と判定することになり、図5中に一点鎖線で示す特性線53のように、モータ電流Imの傾きが緩やかになり過ぎるディスクブレーキ31の異常モードであるから、次のS19でフェールセーフ処理(例えば、ディスクブレーキ31が異常モードであることを警報ランプ、ブザーまたは音声合成装置等で報知し、必要に応じて電動モータ43Bの作動を停止させる処理)を行うようにする。   In such a case, “YES” is determined in S18 of FIG. 6, and the disc brake 31 in which the slope of the motor current Im becomes too gentle as shown by the characteristic line 53 shown by a one-dot chain line in FIG. Therefore, in the next S19, a fail-safe process (for example, an alarm lamp, a buzzer or a voice synthesizer is used to notify that the disc brake 31 is in the abnormal mode, and the operation of the electric motor 43B is performed as necessary. Process to stop).

一方、S18で「NO」と判定するときには、前記タイマtによる計測時間が規定経過時間(Tb±e)の範囲内にあり、ディスクブレーキ31は正常モードにあると判断することができる。即ち、正常モードの場合は、図5中に実線で示す特性線50のように、モータ電流Imが適正な傾きで緩やかに上昇し、第1の電流閾値Im1を越えて第2の電流閾値Im2に到達するまでの時間(タイマtの計測時間)が時間Tbとなっている。そして、この場合は、S20でリターンした後にディスクブレーキ31を正常モードで作動させることができる。   On the other hand, when “NO” is determined in S18, it can be determined that the time measured by the timer t is within the specified elapsed time (Tb ± e) and the disc brake 31 is in the normal mode. That is, in the normal mode, as indicated by a characteristic line 50 shown by a solid line in FIG. 5, the motor current Im gradually rises with an appropriate slope, exceeds the first current threshold Im1, and the second current threshold Im2. The time until reaching (time t measured by the timer t) is time Tb. In this case, the disc brake 31 can be operated in the normal mode after returning in S20.

かくして、本実施形態によれば、ディスクブレーキ31のアプライ制御およびリリース制御を行う駐車ブレーキ制御装置19は、各電動モータ43Bに通電されるモータ電流Imを検出する電流検出部としての各電流センサ部24と、演算回路20、メモリ21および各モータ駆動回路23等からなり、各ディスクブレーキ31による制動力の付与または解除が正常に行われたか否かを判定する制御部の正否判定部とを含んで構成されている。   Thus, according to the present embodiment, the parking brake control device 19 that performs the apply control and the release control of the disc brake 31 includes each current sensor unit as a current detection unit that detects the motor current Im supplied to each electric motor 43B. 24, and a correctness determination unit of a control unit that includes an arithmetic circuit 20, a memory 21, and each motor drive circuit 23, and that determines whether or not the braking force is normally applied or released by each disk brake 31. It consists of

前記正否判定部は、電流センサ部24により検出されるモータ電流Imの第1,第2の電流閾値Im1,Im2からなる少なくとも2つの電流閾値を記憶する閾値記憶部としてのメモリ21と、電流センサ部24により検出されるモータ電流Imが第1の電流閾値Im1を越えて少なくとも第2の電流閾値Im2に到達するまでの時間を計測する時間計測部(例えば、図6中のタイマt)と、タイマtによって計測された経過時間が予め決められた規定経過時間(Tb±e)の範囲内にあるか否かを判定(比較)することにより、電動モータ43Bにより駆動される直動部材42(即ち、回転直動変換機構40)の動きが正常であるか否かを判定する動作判定部(例えば、図6中のS17,S18の処理)とを含んで構成されている。   The correct / incorrect determination unit includes a memory 21 as a threshold value storage unit that stores at least two current threshold values including first and second current threshold values Im1 and Im2 of the motor current Im detected by the current sensor unit 24, and a current sensor. A time measuring unit (for example, a timer t in FIG. 6) for measuring a time until the motor current Im detected by the unit 24 reaches the second current threshold value Im2 beyond the first current threshold value Im1; By determining (comparing) whether or not the elapsed time measured by the timer t is within a predetermined specified elapsed time (Tb ± e), the linear motion member 42 (driven by the electric motor 43B) That is, it includes an operation determination unit (for example, the processes of S17 and S18 in FIG. 6) for determining whether or not the movement of the rotation / linear motion converting mechanism 40 is normal.

このように、本実施の形態によれば、メモリ21に記憶している少なくとも二つの電流閾値のうち第1の電流閾値Im1を無負荷電流よりも大きく設定し、第1の電流閾値Im1よりも大きい第2の電流閾値Im2を、クランプ完了時の電流値よりも小さく設定している。このため、電動モータ43Bの駆動直後の突入電流(A0)である起動電流をマスクすれば、別途クランプ中であることを判定する必要がなく、クランプ力発生中の効率異常診断を適切に実施することができる。   Thus, according to the present embodiment, the first current threshold value Im1 is set larger than the no-load current among the at least two current threshold values stored in the memory 21, and is set to be larger than the first current threshold value Im1. The large second current threshold value Im2 is set to be smaller than the current value at the completion of clamping. For this reason, if the starting current, which is the inrush current (A0) immediately after driving the electric motor 43B, is masked, it is not necessary to separately determine that the clamping is being performed, and the efficiency abnormality diagnosis during the generation of the clamping force is appropriately performed. be able to.

これにより、ディスクブレーキ31が正常に動作するか否かの正否判定、即ち電動モータ43Bにより駆動される回転直動変換機構40の動きが正常であるか否かを適正に判定して診断することができ、異常モードの診断処理を簡素化することができる。また、二つの電流閾値Im1,Im2の差を十分に大きくすることにより、例えば減速機の噛み合わせに起因した高周波のノイズによる影響を小さくすることができ、異常診断の信頼性を向上することができる。   Accordingly, it is determined whether or not the disc brake 31 operates normally, that is, whether or not the motion of the rotation / linear motion conversion mechanism 40 driven by the electric motor 43B is properly determined and diagnosed. It is possible to simplify the diagnosis process in the abnormal mode. Further, by sufficiently increasing the difference between the two current threshold values Im1 and Im2, it is possible to reduce the influence of high-frequency noise caused by, for example, reduction gear meshing, and improve the reliability of abnormality diagnosis. it can.

しかも、本実施形態では、モータ電流Imが電流閾値Im1,Im2を通過する間の時聞をタイマtで計測し、計測した時間が規定経過時間(Tb±e)の範囲内にあるか否かを判定(比較)するという単純な制御により、ディスクブレーキ31の異常モード判定を行うことができ、制御を単純にすることができる。   In addition, in this embodiment, the time when the motor current Im passes through the current threshold values Im1 and Im2 is measured by the timer t, and whether or not the measured time is within the range of the specified elapsed time (Tb ± e). By the simple control of determining (comparing), it is possible to determine the abnormal mode of the disc brake 31 and to simplify the control.

なお、前記実施形態では、電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31の異常診断を、第1,第2の電流閾値Im1,Im2を用いて行う場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば3つ以上の電流閾値を用いてブレーキの異常診断を行う構成としてもよい。ここで、図7に示す変形例は、第1,第2,第3の電流閾値Im1,Im2,Im3を用いてブレーキの異常診断を行う構成としている。図7に示す変形例において、第3の電流閾値Im3は、第1の電流閾値Im1よりも大きく、第2の電流閾値Im2よりも小さな電流値(Im1<Im3<Im2)に設定されている。   In the embodiment, the case where the abnormality diagnosis of the disc brake 31 with the electric parking brake function is performed using the first and second current threshold values Im1 and Im2 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the brake abnormality diagnosis may be performed using three or more current threshold values. Here, the modification shown in FIG. 7 is configured to perform brake abnormality diagnosis using the first, second, and third current thresholds Im1, Im2, and Im3. In the modification shown in FIG. 7, the third current threshold Im3 is set to a current value (Im1 <Im3 <Im2) that is larger than the first current threshold Im1 and smaller than the second current threshold Im2.

即ち、図7の変形例では、実線で示す特性線50のように、ディスクブレーキ31が正常モードの場合に、モータ電流Imが第1の電流閾値Im1を越えて第3の電流閾値Im3に到達するまでの経過時間(即ち、タイマtの計測時間)が時間Tb1となっている。そして、モータ電流Imが第3の電流閾値Im3を越えて第2の電流閾値Im2に到達するまでの経過時間が時間Tb2となっている。図7の変形例においては、ディスクブレーキ31が正常モードであるか否かを判定するために判定基準となるタイマtによる計測時間を、規定経過時間(Tb1±e1 ),(Tb2±e2 )に設定すればよい。但し、時間e1 ,e2 は、時間Tb1、Tb2よりも短い不感帯の時間であり、実験データ等に基づいて設定されるものである。   That is, in the modified example of FIG. 7, when the disc brake 31 is in the normal mode as shown by the characteristic line 50 indicated by the solid line, the motor current Im exceeds the first current threshold Im1 and reaches the third current threshold Im3. The elapsed time until this is done (that is, the measurement time of the timer t) is the time Tb1. The elapsed time until the motor current Im reaches the second current threshold value Im2 beyond the third current threshold value Im3 is a time Tb2. In the modified example of FIG. 7, the measurement time by the timer t serving as a determination reference for determining whether or not the disc brake 31 is in the normal mode is set to the specified elapsed time (Tb1 ± e1), (Tb2 ± e2). You only have to set it. However, the times e1 and e2 are dead zone times shorter than the times Tb1 and Tb2, and are set based on experimental data or the like.

図7中に点線で示す特性線51のように、ディスクブレーキ31が異常モードとなった一方の例では、モータ電流Imが第1の電流閾値Im1を越えて第3の電流閾値Im3に到達するまでの経過時間が時間Tc1となり、モータ電流Imが第3の電流閾値Im3を越えて第2の電流閾値Im2に到達するまでの経過時間が時間Tc2となっている。この場合は、タイマt(時間Tc1)が規定経過時間(Tb1±e1 )の範囲内にあるか否か、即ち、時間(Tb1−e1 )よりも短くなっている否かを第1の判定条件とする。また、タイマt(時間Tc2)が規定経過時間(Tb2±e2 )の範囲内にあるか否か、即ち、時間(Tb2−e2)よりも短くなっている否かを第2の判定条件とする。   In one example in which the disc brake 31 is in an abnormal mode as indicated by a dotted line in FIG. 7, the motor current Im exceeds the first current threshold Im1 and reaches the third current threshold Im3. The elapsed time until the time Tc1 is reached, and the time elapsed until the motor current Im exceeds the third current threshold Im3 and reaches the second current threshold Im2 is the time Tc2. In this case, the first determination condition is whether or not the timer t (time Tc1) is within the range of the specified elapsed time (Tb1 ± e1), that is, whether or not it is shorter than the time (Tb1−e1). And Whether the timer t (time Tc2) is within the range of the specified elapsed time (Tb2 ± e2), that is, whether it is shorter than the time (Tb2-e2) is set as the second determination condition. .

そして、前記第1,第2の判定条件のうち、少なくとも一方の判定条件で「YES」と判定されるときには、モータ電流Imの変化による傾きが急になる現象を呈する異常モードとして故障診断を行う。これにより、ディスクブレーキ31が異常モードになっているか否かの診断を、図5および図6に示す前記実施形態よりも一層に高精度に行うことができる。   Then, when “YES” is determined in at least one of the first and second determination conditions, a failure diagnosis is performed as an abnormal mode exhibiting a phenomenon in which a slope due to a change in the motor current Im becomes steep. . Thereby, it can be diagnosed whether the disc brake 31 is in the abnormal mode with higher accuracy than the embodiment shown in FIGS. 5 and 6.

また、図7中に一点鎖線で示す特性線53のように、ディスクブレーキ31が異常モードとなった他方の例では、モータ電流Imが第1の電流閾値Im1を越えて第3の電流閾値Im3に到達するまでの経過時間が時間Td1となり、モータ電流Imが第3の電流閾値Im3を越えて第2の電流閾値Im2に到達するまでの経過時間が時間Td2となっている。この場合は、タイマt(時間Td1)が規定経過時間(Tb1±e1 )の範囲内にあるか否か、即ち、時間(Tb1+e1 )よりも長くなっている否かを第1の判定条件とする。また、タイマt(時間Td2)が規定経過時間(Tb2±e2 )の範囲内にあるか否か、即ち、時間(Tb2+e2)よりも長くなっている否かを第2の判定条件とする。   Further, in the other example in which the disc brake 31 is in the abnormal mode as shown by a characteristic line 53 indicated by a one-dot chain line in FIG. 7, the motor current Im exceeds the first current threshold Im1 and the third current threshold Im3. The elapsed time until the motor current Im reaches the time Td1, and the elapsed time until the motor current Im reaches the second current threshold Im2 after exceeding the third current threshold Im3 is the time Td2. In this case, the first determination condition is whether or not the timer t (time Td1) is within the range of the specified elapsed time (Tb1 ± e1), that is, whether or not it is longer than the time (Tb1 + e1). . Whether the timer t (time Td2) is within the range of the specified elapsed time (Tb2 ± e2), that is, whether it is longer than the time (Tb2 + e2) is set as a second determination condition.

そして、前記第1,第2の判定条件のうち、少なくとも一方の判定条件で「YES」と判定されるときには、モータ電流Imの変化による傾きが緩やかになり過ぎている現象を呈する異常モードとして故障診断を行う。これにより、ディスクブレーキ31が異常モードになっているか否かの診断を、図5および図6に示す前記実施形態よりも一層に高精度に行うことができる。   Then, when it is determined as “YES” in at least one of the first and second determination conditions, a failure occurs as an abnormal mode exhibiting a phenomenon in which the inclination due to the change in the motor current Im becomes too gentle. Make a diagnosis. Thereby, it can be diagnosed whether the disc brake 31 is in the abnormal mode with higher accuracy than the embodiment shown in FIGS. 5 and 6.

また、前記実施形態では、アプライ制御時においてディスクブレーキ31の正否判定(異常診断)を行う場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はアプライ時の異常診断に限らず、例えばリリース時に制動力の解除が正常に行われたか否かを判定する構成としてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where the correctness determination (abnormality diagnosis) of the disc brake 31 is performed during the apply control has been described as an example. However, the present invention is not limited to the abnormality diagnosis at the time of applying, and for example, it may be configured to determine whether or not the braking force has been normally released at the time of release.

一方、前記実施形態では、左,右の後輪側ブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキ31とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、左,右の前輪側ブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキとしてもよいし、全ての車輪(4輪全て)のブレーキを電動駐車ブレーキ機能付のディスクブレーキにより構成してもよい。   On the other hand, in the above embodiment, the case where the left and right rear wheel side brakes are the disc brakes 31 with the electric parking brake function has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the left and right front wheel side brakes may be disc brakes with an electric parking brake function, and the brakes of all wheels (all four wheels) may be disc brakes with an electric parking brake function. You may comprise by.

また、前記実施形態では、電動駐車ブレーキ付の液圧式ディスクブレーキ31を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、液圧の供給が不要な電動式ディスクブレーキにより構成してもよい。また、ディスクブレーキ式のブレーキ装置に限らず、ドラムブレーキ式のブレーキ装置として構成してもよい。さらに、ディスクブレーキにドラム式の電動駐車ブレーキを設けたドラムインディスクブレーキ、電動モータでケーブルを引っ張ることにより駐車ブレーキの保持を行う構成等、ブレーキ機構は各種のものを採用することができる。例えば、液圧の供給が不要な電動式のブレーキ機構を採用した場合は、制御部は、車両に制動力を常用ブレーキとして与える(ブレーキペダルの操作等によるアプライ要求に基づいて電動モータを駆動する)構成とすることができる。   In the embodiment, the hydraulic disc brake 31 with the electric parking brake has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and an electric disc brake that does not require supply of hydraulic pressure may be used. Further, the present invention is not limited to the disc brake type brake device, and may be configured as a drum brake type brake device. Further, various brake mechanisms can be employed, such as a drum-in disc brake in which a drum-type electric parking brake is provided on the disc brake, and a configuration in which the parking brake is held by pulling a cable with an electric motor. For example, when an electric brake mechanism that does not require supply of hydraulic pressure is employed, the control unit applies a braking force to the vehicle as a service brake (drives the electric motor based on an apply request by operating a brake pedal or the like). ) Configuration.

1 車体
2 前輪(車輪)
3 後輪(車輪)
4 ディスクロータ(被制動部材)
6 ブレーキペダル
16 車両データバス
18 駐車ブレーキスイッチ
19 駐車ブレーキ制御装置(制御部)
21 メモリ(閾値記憶部)
23 モータ駆動回路(モータドライバ)
24 電流センサ部(電流検出部)
33 ブレーキパッド(制動部材)
39 ピストン
40 回転直動変換機構
41 ねじ部材
42 直動部材
43 電動アクチュエータ
43B 電動モータ
Im モータ電流
Im1 第1の電流閾値
Im2 第2の電流閾値
Im3 第3の電流閾値
Ims 停止電流
t タイマ(時間計測部)
Tb±e 規定経過時間
Tb1±e1 規定経過時間
Tb2±e2 規定経過時間
1 Car body 2 Front wheel
3 Rear wheels
4 Disc rotor (braking member)
6 Brake pedal 16 Vehicle data bus 18 Parking brake switch 19 Parking brake control device (control unit)
21 Memory (threshold storage unit)
23 Motor drive circuit (motor driver)
24 Current sensor (current detector)
33 Brake pads (braking members)
39 Piston 40 Rotational linear motion conversion mechanism 41 Screw member 42 Linear motion member 43 Electric actuator 43B Electric motor Im Motor current Im1 First current threshold Im2 Second current threshold Im3 Third current threshold Ims Stop current t timer (time measurement) Part)
Tb ± e Specified elapsed time Tb1 ± e1 Specified elapsed time Tb2 ± e2 Specified elapsed time

Claims (3)

車輪と共に回転する被制動部材を押圧することにより車両に制動力を与える制動部材と、
該制動部材を前記被制動部材に向けて、または前記被制動部材から遠ざかる方向に移動させるピストンと、
電動モータを駆動することにより直動し、前記ピストンに接触して該ピストンを移動させる直動部材と、
前記電動モータに給電することにより、前記車両に制動力を与えるためのアプライ制御、及び、前記車両の制動力を解除するためのリリース制御を行う制御部と、
前記電動モータに通電されるモータ電流を検出する電流検出部と、を備え、
前記制御部は、前記電動モータに給電しているときに、異なる電流値に設定された2つ以上の電流閾値のうち一の電流値から他の電流値に前記モータ電流がなるまでの経過時間を計測し、該経過時間と予め設定された規定経過時間とを比較することにより、前記制動力の付与または解除が正常に行われたか否かを判定する正否判定部を含んで構成してなるブレーキ装置。
A braking member that applies braking force to the vehicle by pressing a braked member that rotates together with the wheels;
A piston for moving the braking member toward the braked member or in a direction away from the braked member;
A linear motion member that moves linearly by driving an electric motor and moves the piston in contact with the piston;
A control unit for performing an apply control for applying a braking force to the vehicle by supplying power to the electric motor, and a release control for releasing the braking force of the vehicle;
A current detector that detects a motor current that is passed through the electric motor,
When the control unit supplies power to the electric motor, an elapsed time until the motor current changes from one current value to another current value among two or more current threshold values set to different current values. And determining whether or not the braking force is applied or released normally by comparing the elapsed time with a preset specified elapsed time. Brake device.
前記正否判定部は、前記経過時間が前記規定経過時間の範囲内にあるときに正常と判定し、前記経過時間が前記規定経過時間の範囲から外れたときに異常と判定する構成としてなる請求項1に記載のブレーキ装置。   The correctness determination unit is configured to determine normal when the elapsed time is within the range of the specified elapsed time, and to determine abnormal when the elapsed time is out of the range of the specified elapsed time. The brake device according to 1. 前記正否判定部は、
前記電流検出部により検出されるモータ電流が無負荷時の電流値よりも大きくなったか否かを判定するための第1の電流閾値と、該第1の電流閾値よりも大きく前記アプライ制御完了時のモータ電流よりも小さい第2の電流閾値とからなる少なくとも2つの電流閾値を記憶する閾値記憶部と、
前記アプライ制御時に前記電流検出部により検出されるモータ電流が少なくとも前記2つの電流閾値のうち小さい方の電流閾値を越えて大きい方の電流閾値に到達するまでの経過時間を計測する時間計測部と、
該時間計測部によって計測された経過時間を前記規定経過時間と比較することにより、前記電動モータにより駆動される前記直動部材の動きが正常であるか否かを判定する動作判定部とを含んで構成してなる請求項1に記載のブレーキ装置。
The correctness determination unit
A first current threshold value for determining whether or not the motor current detected by the current detection unit has become larger than a current value at the time of no load; and when the apply control is completed larger than the first current threshold value A threshold storage unit that stores at least two current thresholds including a second current threshold smaller than the motor current of
A time measuring unit for measuring an elapsed time until the motor current detected by the current detecting unit during the apply control reaches a larger current threshold value by exceeding a smaller current threshold value among the two current threshold values; ,
An operation determining unit that determines whether or not the movement of the linear motion member driven by the electric motor is normal by comparing the elapsed time measured by the time measuring unit with the specified elapsed time. The brake device of Claim 1 comprised by these.
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